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Pesquisadores descobriram uma nova célula termofotovoltaica (TPV) que converte calor em eletricidade com uma eficiência de mais de 40%, quase igualando o desempenho das usinas de energia de turbina a vapor tradicionais.
As células poderiam ser usadas em "baterias térmicas" baseadas em rede que geram energia de forma confiável sem partes móveis. Até agora, as células TPV atingiram eficiências de até 32% porque operavam em temperaturas mais baixas.
O projeto do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) usa energia de fontes de calor incandescentes na faixa de 1900°C a 2400°C. Ao medir a eficiência com um sensor de fluxo de calor, a equipe descobriu que a potência depende da temperatura. E esse poder é o mesmo 40%.
As turbinas a vapor podem fornecer a mesma eficiência, mas são muito mais complexas e operam apenas em temperaturas mais baixas.
"Uma das vantagens dos conversores de energia de estado sólido é que eles podem operar em temperaturas mais altas com menores custos de manutenção porque não possuem partes móveis", disse o professor do MIT Asegun Henry ao MIT News.
"Eles apenas ficam no lugar e geram eletricidade de forma confiável". No futuro, em uma bateria térmica de rede, o sistema absorverá o excesso de energia de fontes renováveis, como o sol, e o armazenará em bancos bem isolados de grafite quente. Se necessário, os elementos TPV poderão converter esse calor em eletricidade e enviá-lo para o sistema de energia.
"As células termofotovoltaicas são o último passo importante para demonstrar que as baterias térmicas são um conceito viável", - disse Asegun Henry. "Este é um passo absolutamente importante para a disseminação da energia renovável e a transição para uma rede de energia totalmente livre de carbono".
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