El calor residual de las naves espaciales podrá convertirse en electricidad

La NASA ha creado un dispositivo con el que han conseguido convertir el exceso calor de las naves espaciales en electricidad

Estudiantes de ingeniería de la Universidad Rice (Estados Unidos), asesorados por la NASA, han creado un dispositivo con el que han conseguido convertir el exceso calor de las naves espaciales en electricidad. Según han explicado los autores, por ejemplo, el calor creado por la electrónica a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) que ahora se desperdicia, podría poner en marcha ese mismo sistema sin necesidad de ninguna otra fuente de energía. Al descubrir los desperdicios de energía que suceden en el espacio, los alumnos de este centro estadounidense decidieron poner en marcha un trabajo que facilitara soluciones. El equipo ha utilizado generadores termoeléctricos que transfieren el calor de tubos de refrigeración, como los utilizados para irradiar al espacio, y que pueden cumplir varias funciones.

Concretamente, pueden desarrollar su tarea primaria de generación de electricidad, mientras se produce el enfriamiento de la estación y de sus componentes, o pueden revertir el proceso y enviar refrigerante caliente a la temperatura deseada de nuevo en la estación. Los expertos han indicado que los generadores termoeléctricos --pequeñas unidades planas cableadas y pegadas a una tubería-- convierten el calor en electricidad mediante el efecto Seebeck, que determina el flujo de electrones dentro del material en función del flujo de calor a frío. Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura, mayor es la cantidad de corriente producida.

Los Generadores del prototipo son actualmente lo suficientemente eficaces como para alimentar sus bombas a bordo, pero el equipo espera que la tasa de conversión sea de alrededor del 15 por ciento, es decir, lo suficiente como para enviar el exceso de electricidad a una nave espacial y que pueda ser utilizada para otros usos. Por el contrario, la aplicación de energía desde el exterior al sistema se basa en el efecto Peltier para devolver calor. Los estudiantes explicaron que en las aplicaciones espaciales los generadores se colocan dentro de un intercambiador de calor de doble tubo a través del cual el fluido caliente (que lleva el calor residual de la electrónica) y fluido frío (un refrigerante como el amoníaco) fluirían.

Por razones de seguridad, se utilizan el agua en ebullición y congelada para sus experimentos de laboratorio de un sistema de 20-generador que proporciona cerca de 25 voltios de electricidad, suficiente para hacer que el sistema sea autosuficiente. Los asesores de la NASA han visto inmediatamente el potencial de la idea. "El enfoque del equipo no es directamente aplicable a las naves espaciales, pero el concepto sí. Tenemos la intención de incluir las conclusiones de la investigación en los próximos diseños de sistemas de energía", ha concluido el director de Proyectos del Centro de Investigación Glenn de la NASA, Patrick George. En este sentido, ha añadido, que un sistema de este tipo aplicado a la ISS podría proporcionar más energía para los experimentos y otras operaciones y aumentaría la vida útil de componentes clave.