Electricidad

Electricidad producida por luz

La luz en sí misma es una forma de energía y muchos científicos la consideran formada por pequeños paquetes de energía llamados fotones. Cuando los fotones de un rayo luminoso inciden sobre un material, liberan energía. En algunos materiales la energía procedente de los fotones puede ocasionar la liberación de algunos electrones de los átomos. Materiales talescomo potasio, sodio, cesio, litio, selenio, germanio, cadmio y sulfuro de plomo, reaccionan a la luz en esta forma. El efecto fotoeléctrico se puede usar de tres maneras:
1.-Fotoemisión: La energía fotónica de un rayo de la luz puede causar la liberación de electrones de la superficie de un cuerpo que se encuentran en un tubo al vació. Entonces una placa recoge estos electrones.
2.-Fotovoltaica:La energía luminosa que se aplica sobre una de dos placas unidas, produce la transmisión de electrones de una placa a otra. Entonces las placas adquieren cargas opuestas en la misma forma que una batería.
3.-Fotoconducción.- La energía luminosa aplicada a algunos materiales que normalmente son malos conductores, causa la liberación de electrones en los metales, de manera que estos se vuelvenmejores conductores

Electricidad producida por calor
Debido a que algunos materiales liberan fácilmente sus electrones y otros materiales los acepta, puede haber transferencia de electrones, cuando se ponen en contacto dos metales distintos, por ejemplo: Con metales particularmente activos, la energía calorífica del ambiente a temperatura normal es suficiente para que estos metales liberenelectrones. Los electrones saldrán de los átomos de cobre y pasaran al átomo de cinc. Así pues, el cinc adquiere un exceso de electrones por lo que se carga negativamente. El cobre, después de perder electrones tiene una carga positiva.
Sin embargo, las cargas originadas a la temperatura ambiente son pequeñas, debido a que no hay suficiente energía calorífica para liberar más que unos cuantoselectrones. Pero si se aplica calor a la unión de los dos metales para suministrar más energía, liberaran mas electrones. Este método es llamado termoelectricidad. Mientras mayor sea el calor que se aplique, mayor será la carga que se forme. Cuando se retira la fuente de calor, los metales se enfrían y las cargas se disparan.
El método hoy predominante de generación de energía eléctrica implica quemarcombustibles fósiles para producir calor, a menudo en forma de vapor con el que hacer girar una turbina que a su vez acciona un generador productor de electricidad.
Una cantidad estimada en el 90 por ciento de toda la electricidad producida en el mundo, desde las grandes plantas generadoras hasta los motores de vehículos, se genera a través de esta conversión indirecta del calor. En el proceso, sedesperdicia gran parte del mismo, liberado en el entorno. Cualquiera que haya experimentado alguna vez una avería en su automóvil por el mal funcionamiento del radiador, ha comprobado por sí mismo este exceso de calor.

"Para generar 1 vatio de energía se requieren aproximadamente 3 vatios de calor de entrada, y ello implica descargar en el entorno el equivalente aproximado de 2 vatios de energíaen forma de calor", expone Arun Majumdar, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de California en Berkeley e investigador principal del estudio. "Incluso si sólo una fracción del calor perdido pudiera convertirse en electricidad de manera rentable, el impacto sería enorme, ya que supondría un ahorro masivo de combustible e importantes reducciones en las emisiones de dióxido de carbono".Por desgracia, la temperatura a la que se libera el calor en muchas máquinas es demasiado baja para que éste pueda ser utilizado con eficacia por los motores tradicionales que se alimentan de calor.

Durante los últimos 50 años, emplear este calor desperdiciado ha sido un importante objetivo de las investigaciones en los conversares termoeléctricos, que emplean un método más simple y...