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I generatori termoelettrici, noti anche come TEG, sono dispositivi che convertono l'energia termica in energia elettrica. Questi generatori eseguono questo compito utilizzando array di circuiti specializzati, noti come moduli termoelettrici, ciascuno costituito da materiali semiconduttori noti come tipo p e tipo n posizionati tra i substrati ceramici isolanti. Sebbene i generatori termoelettrici abbiano diversi vantaggi, presentano anche i loro inconvenienti.
Esplorazione di risorse non rivendicate
Uno dei grandi vantaggi dei generatori termoelettrici sta nel fatto che possono ricavare la loro energia dal calore, che altrimenti si dissiperebbe nell'ambiente. A differenza di un normale generatore a benzina o diesel, non è necessario acquistare carburante per un generatore termoelettrico, in quanto può "rubare" il carburante da qualsiasi dispositivo o apparecchio che crea e rilascia notevoli quantità di calore.Questi dispositivi possono includere forni, bruciatori e fornaci, nonché macchine, come le automobili, che producono calore, come sottoprodotto della creazione di energia per altre funzioni come la propulsione. Secondo l'Università del Pacifico "I generatori termoelettrici aiutano a toccare una risorsa non reclamata [calore], oggi considerata un rifiuto".
durabilità
I moduli termoelettrici che compongono i generatori sono stati costruiti solidamente, il che li rende altamente resistenti. "Stato solido" si riferisce al fatto che i moduli sono costituiti interamente da materiali solidi e fissi e non dipendono da gas o vuoti. Al contrario, altri moduli utilizzano la costruzione di tubi, in cui le correnti elettriche circolano attraverso tubi di vetro pieni di gas o vuoti. A differenza dei moduli a tubi, i moduli termoelettrici a stato solido sono robusti e non sono soggetti a fessurazioni o rotture, anche in presenza di condizioni turbolente. Come l'Università del Pacifico connota, la durata dei generatori termoelettrici li rende "ideali per compiti in ambienti difficili, come automobili, inceneritori e veicoli spaziali".
costo
Uno dei principali svantaggi dei generatori termoelettrici, che a partire dal 2011 ha impedito la loro adozione su scala più ampia, è a loro costo. Secondo l'Università del Pacifico, un singolo modulo termoelettrico, in grado di produrre 14 watt di elettricità, costa circa 200 reais.
efficienza
L'Università del Pacifico osserva che la maggior parte dei generatori termoelettrici ha un'efficienza media del 4%, il che significa che i generatori non possono passare il 96% dell'energia che ricevono dalle fonti di calore. Secondo Tufts University, un generatore termoelettrico funzionerà in modo efficiente solo fornendo corrente elettrica a un dispositivo che ha una resistenza elettrica simile. Ad esempio, un generatore termoelettrico da 100 watt potrebbe teoricamente accendere una lampadina da 100 watt in modo efficiente, ma sprecherebbe energia se si tentasse di alimentare una lampadina da 30 watt.