Determinação simultânea do Coeficiente Seebeck e da Condutividade Elétrica

A otimização da eficiência energética é uma questão importante no século 21. Em muitas aplicações industriais (fornos de fusão, plantas de secagem, instalações de incineração, usinas de energia, etc.), uma grande quantidade de energia térmica permanece inutilizada. O calor residual também é gerado em muitas outras áreas - de automóveis à vida do dia-a-dia.

A conversão de resíduos de calor em energia elétrica é um dos desafios mais importantes no campo de termoelétricas. Tais resultados são conseguidos por meio de geradores termoelétricos, cuja eficácia depende significativamente da qualidade do material termoelétrico.

Para desenvolver materiais adequados, é essencial se ter conhecimento sobre as propriedades termofísicas que descrevem a eficiência (valor ZT, figura de mérito) dos materiais, como se segue:

S = Coeficiente Seebeck ou potencial termoelétrico do material [µV/K]
σ = Condutividade Elétrica do material [S/cm]
λ
  = Condutividade Térmica total do material [W/(m•K)]
T = Temperatura Absoluta

A fim de ser considerados apropriados, materiais termoelétricos devem ser caracterizados por uma elevada condutividade elétrica, um grande coeficiente Seebeck e baixa condutividade térmica. O grau em que será possível se utilizar geradores termoelétricos no futuro vai depender do desempenho dos materiais.

Com efeito imediato, a Netzsch está oferecendo o SBA 458 Nemesis®, com o qual o coeficiente Seebeck e a condutividade elétrica podem ser medidos simultaneamente.

Instrumentos para a determinação da condutividade térmica, difusividade térmica, a determinação da densidade e de cp, também estão incluídos na gama de produtos da Netzsch. A NETZSCH, portanto, oferece uma solução completa para determinar o valor de ZT.

SBA 458 Nemesis®

Conhecimento preciso das propriedades térmicas é de importância no desenvolvimento de materiais termoelétricos vantajosos. O desempenho relativo ou a eficiência de um material termoeléctrico é descrita pela figura de mérito (ZT). A NETZSCH tem a solução, que permite a medição simultânea do coeficiente Seebeck e a condutividade eléctrica sob condições idênticas.