Refrigerador Solar

I.- Introducción
1.1-Introducción a la Termoelectricidad.
La termoelectricidad se considera como la rama de la termodinámica superpuesta a la electricidad donde se estudian
fenómenos en los que intervienen el calor y la electricidad, el fenómeno mas conocido es el de electricidad generada por la
aplicación de calor a la unión de dos materiales diferentes. Si se unen por ambos extremos dosalambres de distinto material
(este circuito se denomina termopar), y una de las uniones se mantiene a una temperatura superior a la otra, surge una diferencia de tensión
que hace fluir una corriente eléctrica entre las uniones caliente y fría. Este fenómeno fue observado por primera vez en 1821 por el físico
alemán Thomas Seebeck, y se conoce como efecto Seebeck.
Para una pareja de materialesdeterminada, la diferencia de tensión es directamente proporcional a la diferencia de temperaturas. Esta
relación puede emplearse para la medida precisa de temperaturas mediante un termopar en el que una de las uniones se mantiene a una
temperatura de referencia conocida (por ejemplo, un baño de hielo) y la otra se coloca en el lugar cuya temperatura quiere medirse. A
temperaturas moderadas(hasta unos 260 °C) suelen emplearse combinaciones de hierro y cobre, hierro y constatan (una aleación de cobre
y níquel), y cobre y constatan. A temperaturas mayores (hasta unos 1.650 °C) se utiliza platino y una aleación de platino y rodio. Como los
alambres de los termopares pueden tener dimensiones muy pequeñas, también permiten medir con precisión las temperaturas locales en un
punto. Lacorriente generada puede aumentarse empleando semiconductores en lugar de metales, y puede alcanzarse una potencia de unos
pocos vatios con eficiencias de hasta el 6%. Estos generadores termoeléctricos, calentados con quemadores de queroseno, son muy
utilizados en zonas remotas de Rusia para alimentar receptores de radio.
Cuando se hace pasar una corriente por un circuito compuesto de materialesdistintos cuyas uniones están a la misma
temperatura, se produce el efecto inverso. En este caso, se absorbe calor en una unión y se desprende en la otra. Este
fenómeno se conoce como efecto Peltier, en honor al físico francés Jean Peltier quién lo descubrió en 1834. Es posible usar sistemas de
semiconductores basados en el efecto Peltier como refrigeradores para aplicaciones especiales.
Aunque seconsidera como descubridor del efecto termoeléctrico a Seebeck, al revisar los estudios de A. Volta se ha
constatado que en sus trabajos pioneros sobre electricidad midió diferencias de potencial debidas a la termoelectricidad al usar contactos
entre diversos metales, sin embargo no presto demasiada atención a dicho efecto.

NOTA HISTÓRICA
Volta, Alessandro (1745-1827), fue conde además defísico italiano, conocido por sus trabajos sobre la electricidad. Nació en Como y
estudió allí, en la escuela pública. En 1774 fue profesor de física en la Escuela Regia de Como y al año siguiente inventó el electróforo, un
instrumento que producía cargas eléctricas. Durante 1776 y 1777 se dedicó a la química, estudió la electricidad atmosférica e ideó
experimentos como la ignición de gasesmediante una chispa eléctrica en un recipiente cerrado. En 1779 fue profesor de física en la
Universidad de Pavia, cátedra que ocupó durante 25 años. Hacia 1800 había desarrollado la llamada pila de Volta, precursora de la batería
eléctrica, que producía un flujo estable de electricidad. Por su trabajo en el campo de la electricidad, Napoleón le nombró conde en 1801.
La unidad eléctrica conocidacomo voltio recibió ese nombre en su honor.
La primera teoría que engloba los efectos Seebeck y Peltier, sin embargo, fue dada por Lord Kelvin, de nombre William Thomson, a
mediados del siglo XIX.
NOTA HISTÓRICA
Kelvin, Lord o Thomson, William (1824-1907) fue un matemático y físico británico, y uno de los principales físicos y más importantes
profesores de su época. Nacido en Belfast el 26 de...