Aprovechar el calor residual mediante compuestos elaborados en el horno microondas

Más del 60 por ciento de la energía producida en el mundo por automóviles, otros vehículos y aparatos cotidianos, así como maquinaria industrial, se pierde en forma de calor. Es un problema muy antiguo, y se ha venido aceptando como un mal inevitable, ya que los métodos para aprovechar ese calor residual no han sido hasta ahora muy eficientes o rentables.

Sin embargo, ahora unos investigadores han encontrado una nueva y más barata forma de fabricar materiales termoeléctricos, para su uso en una tecnología que, al estar abaratada lo suficiente, permitiría ahorrar inmensas cantidades de energía sin obstáculos económicos impuestos por costos altos de fabricación de materiales termoeléctricos.

Y ese método de fabricación se basa en emplear un dispositivo común en muchas cocinas: un horno de microondas.

El equipo de los químicos Mas Subramanian, Krishnendu Biswas y Sean Muir, de la Universidad Estatal de Oregón, ha descubierto que la simple energía de las microondas puede usarse para la elaboración de un prometedor grupo de compuestos, utilizables para capturar el calor residual y convertirlo en electricidad útil.

El antiguo proceso para producir estos materiales era tedioso, complejo, caro, y requería de tres a cuatro días. Ahora, pueden fabricarse a bajo costo y en sólo dos minutos.

El problema de la energía residual es grande. Un automóvil, por ejemplo, desaprovecha alrededor de dos tercios de la energía que produce. Las fábricas, las centrales eléctricas, y la maquinaría en general, también desaprovechan enormes cantidades de energía.

Debido a ello, también son grandes los beneficios potenciales de una tecnología capaz de aprovechar parte de ese calor residual de una manera económicamente rentable.

Por ejemplo, un automóvil híbrido que tiene un motor de gasolina y otro eléctrico, sería ideal para instalarle un dispositivo de aprovechamiento de calor residual, ya que el calor que actualmente se pierde por el tubo de escape, o es liberado por el radiador, podría usarse para suministrar electricidad extra al motor eléctrico. Recurriendo a soluciones parecidas, las fábricas también podrían ser mucho más eficientes en el aprovechamiento de la energía. Por su parte, las centrales eléctricas basadas en la combustión, podrían recapturar la energía que hoy en día se escapa por sus chimeneas en forma de calor. En cuanto a aplicaciones en dispositivos pequeños, una de las más evidentes sería un reloj de pulsera cuya electricidad la suministre el calor corporal del usuario que lo lleve.

Para lograr que los innumerables usos del calor residual tengan un costo competitivo frente al modo tradicional de usar la energía, es imprescindible disponer de materiales baratos, estables, no tóxicos, y muy eficientes al convertir en electricidad el calor residual de baja temperatura, el más común y más difícil de aprovechar.

Las escuteruditas constituyen una clase de materiales con algunas de las propiedades necesarias para acometer esa revolución en el aprovechamiento del calor residual, pero históricamente su fabricación ha sido lenta y difícil. El nuevo método de elaboración cambia radicalmente la situación, al poderse usar ahora simples hornos microondas y reducirse el tiempo de producción desde los días de antaño a los minutos de ahora, todo lo cual se traducirá sin duda en un abaratamiento notable de los costos de producción, que permita la comercialización a gran escala de estos materiales, o sus derivados, y una amplia implantación de sistemas termoeléctricos basados en ellos.