Convertidor Termoelectrico



Introducción
Los calorímetros son aparatos que permiten medir energía en forma de calor y, aprovechando estas mediciones, determinar propiedades térmicas de sustancias y materiales en general.
El método más utilizado para generar energía es quemar algún tipo de combustible fósil y crear calor, que se utiliza para producir vapor que hace girar una turbina unida a un generador que produceelectricidad. El 90 por ciento de la electricidad consumida en el mundo (centrales eléctricas, motores del coche, etc.) se genera mediante este método indirecto a partir del calor. En el proceso, se pierde y se transmite a la atmósfera mucho calor.
Los convertidores termoeléctricos son sistemas capaces de convertir el calor en electricidad, utilizando el hecho de que algunos materiales en lossemiconductores, cuando se calienta, genera una diferencia de potencial y por lo tanto una corriente. De esta manera, el calor desprendido por el combustible que de otro modo se perderían, se utiliza para calentar el semiconductor, al inducir la producción de electricidad.












Convertidor Termoeléctrico
El que una cadena de soldaduras de dos metales distintos produce unacorriente eléctrica cuando existe una diferencia de temperatura entre soldaduras alternativas es conocido desde que el físico alemán Thomas Johann Seebek descubrió en 1821 el efecto que lleva su nombre. Poco después el francés Jean Charles Peltier descubrió en 1834 el fenómeno que puede denominarse inverso.

Al pasar una corriente a través de un circuito de dos metales soldados, una de las soldadurasse enfría mientras la otra se calienta, actuando el sistema como una ``bomba de calor". El efecto Thomson, descubierto por Lord Kelvin en 1854, completó los descubrimientos anteriores. Este efecto se produce en un circuito de un único material conductor, según el sentido de paso de la corriente eléctrica, el conductor emite o absorbe calor. 

El convertidor termoeléctrico consiste en una bomba decalor termoeléctrica colocada entre dos piernas metálicas de aluminio; tiene la propiedad de transformar energía térmica en eléctrica y viceversa.

Un convertidor termoeléctrico moderno se compone de dos pequeñas piezas semiconductoras A y B, una del tipo n (cargas libres) y la otra del tipo p (huecos libres), unidas en uno de sus extremos mediante una unión metálica o soldadura, si estasoldadura se somete a una fuente de calor, manteniéndose a una temperatura (caliente ( Tc ) mientras que las demás se mantienen a una temperatura más fría ( Tf ), se produce una pequeña fuerza electromotriz que genera una corriente eléctrica en el circuito. 
De forma parecida, debido al efecto Peltier, si se hace pasar una corriente por el circuito de uniones semiconductoras p-n y n-p. Unas secalientan y otras se enfrían, produciéndose un gradiente de temperatura entre las placas. 
El elemento termoeléctrico consta de un número variable de soldaduras colocadas en serie eléctricamente pero en paralelo desde el punto de vista térmico actúa como una pequeña bomba de calor en estado sólido. 
Funcionamiento
El convertidor termoeléctrico consiste en una serie de celdas semiconductorastermoeléctricas que convierten energía térmica en energía eléctrica. Consta de dos placas metálicas dispuestas en forma de diapasón.
Entre ellas se encuentra el dispositivo semicondcutor que transforma la diferencia de temperatura en diferencia de potencial. Así se crea una corriente eléctrica que opera un motor, el cual está provisto de una hélice en su eje.
Se introduce en cada recipiente una de lasplacas del convertidor de tal forma que la diferencia de temperatura entre placas sea de unos 50 grados. Se espera unos 3 minutos. Se observa como gira el motoventilador.
Batería de termocuplas conectadas en serie, contenidas entre dos placas de aluminio que puedan sumergirse en líquidos a diferentes temperaturas.
La corriente generada activa un motor eléctrico miniatura con hélice,...