Materiali e tecnologie termoelettriche: una soluzione alternativa per la generazione elettrica

Friday, February 23, 2018 - 15:00
Dipartimento di Fisica - Aula 500
Carlo Fanciulli
CNR-ICMATE

La corsa allo sfruttamento di fonti alternative ai combustibili fossili, hanno aperto delle opportunità a nuove soluzioni per la produzione di energia elettrica. Una di queste alternative è rappresentata dalla termoelettricità. La tecnologia termoelettrica ha come punto cardine il materiale: tutte le caratteristiche di un dispositivo termoelettrico fanno capo alle proprietà di trasporto dello stesso. In particolare, l’efficacia della soluzione termoelettrica è strettamente correlata allo sviluppo di materiali ottimizzati per avere il massimo disaccoppiamento tra proprietà di trasporto elettrico e termico. Negli ultimi 15 anni un forte impulso allo sviluppo di materiali termoelettrici è derivato dalla ricerca sulle nano-tecnologie. In particolare, è stato dimostrato come un certo grado di disaccoppiamento tra Seebeck, conducibilità elettrica e conducibilità termica si riesca a conseguire laddove si arrivi ad operare su scale nanometriche. La termoelettricità ha visto quindi un ritorno di interesse, da un lato legato agli interessi comuni alle nuove politiche energetiche, dall’altro sostenuto dalla diffusione delle nanotecnologie, che hanno permesso un salto qualitativo nelle performance dei materiali alla base della tecnologia.

Il seminario mira ad introdurre un approccio alla micro/nano strutturazione dei materiali termoelettrici basata sul processing meccanico. In particolare verranno presentati alcuni dei risultati recentemente conseguiti dal gruppo di ricerca del CNR-ICMATE in ambito di sviluppo di materiali operanti in un range di temperature tra i 200°C e i 600°C. Questo intervallo di temperature è quello oggi di maggiore interesse in virtù di una possibile apertura verso il mercato dell’automotive. Allo stesso tempo verranno presentate alcune soluzioni applicative sviluppate per la produzione di potenza elettrica su scale da 1 a 250W. I risultati proposti mostrano come la tecnologia, grazie anche all’evoluzione dell’elettronica moderna, stia crescendo verso un livello di readiness che possa porla come un’alternativa efficace nel panorama delle tecnologie per l’energia.

 

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