Motores de combustão desperdiçam cerca de 75% da energia do combustível na forma de calor, principalmente pelo escapamento. Um novo estudo publicado na ACS Applied Materials & Interfaces apresenta um sistema termoelétrico capaz de converter esse calor em eletricidade. O protótipo desenvolvido pelos pesquisadores pode reduzir o consumo de combustível e as emissões de carbono, oferecendo uma solução promissora para melhorar a eficiência energética e promover a sustentabilidade.
Sistemas termoelétricos utilizam semicondutores para transformar calor em eletricidade com base na diferença de temperatura. No entanto, muitos modelos atuais são pesados e exigem resfriamento adicional com água. A equipe liderada por Wenjie Li e Bed Poudel desenvolveu um gerador compacto capaz de converter o calor de escapamento de veículos de alta velocidade, como carros, helicópteros e drones, em energia elétrica sem necessidade de sistemas de resfriamento extras.
O novo dispositivo contém um semicondutor de telureto de bismuto e utiliza trocadores de calor para capturar o calor do escapamento. Além disso, um dissipador térmico integrado aumenta a diferença de temperatura, melhorando a eficiência energética. O protótipo gerou 40 W de potência, suficiente para acender uma lâmpada, e demonstrou que fluxos de ar intensos, como os dos tubos de escapamento, ampliam a produção de eletricidade.
Testes em simulações de alta velocidade mostraram que o sistema pode produzir até 56 W para velocidades de escapamento semelhantes às de carros e 146 W para velocidades próximas às de helicópteros. Esse desempenho equivale a alimentar entre cinco e doze baterias de íon-lítio 18650. A tecnologia pode ser facilmente integrada aos escapamentos de veículos sem grandes modificações, tornando-a uma solução prática para recuperar energia desperdiçada.
