Qué es la célula Peltier ?

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Es una aplicación práctica a un fenómeno conocido como “efecto Peltier-Seebeck”. El efecto fue descubierto primeramente por Jean Peltier, un relojero francés que abandonó su oficio para dedicarse al estudio de la física. Entre los muchos estudios que realizó encontró que si se arma un circuito con dos metales diferentes por una de las soldaduras aumenta la temperatura y por la otra disminuye. Para aclarar describiré un circuito Peltier típico.

Primero tenemos el borne positivo de la batería o pila eléctrica unido a un conductor metálico, a manera de ejemplo diremos que de cobre, que se une por medio de una “soldadura Peltier” a otro conductor de otro metal, digamos estaño, para luego unirse por medio de otra soldadura Peltier a otro conductor del metal original, cobre en nuestro caso y terminamos regresando a la batería o pila por el borne negativo. Podríamos decir que una soldadura Peltier no tiene gran diferencia con otras soldaduras salvo por el hecho de que está en un circuito de este tipo. Cuando la corriente pasa por la soldadura que está más cerca del borne positivo ésta se calienta, llegando fácilmente a los 100 grados Celcius, mientras que la soldadura que está más cerca del borne negativo se enfría hasta llegar a unos 25 o 23 grados Celcius si la temperatura ambiente es de unos 28 grados Celcius, ya que la temperatura ambiente tiene un papel muy importante en el funcionamiento de un circuito Peltier.

El efecto inverso fue descrito muchos años después por Thomas Johann Seebeck, estoniano de origen alemán, que casualmente era médico y también abandonó los estudios de medicina para dedicarse a la física. Seebeck descubrió que si calentaba una soldadura en un circuito, se generaba un campo magnético. Recuerden que una corriente eléctrica genera un campo magnético, fenómeno que apenas se había descubierto en tiempos de Peltier y Seebeck, entonces no se sabe si Seebeck tuvo conciencia de que el campo magnético estaba delatando el paso de una corriente eléctrica.

Ahora bien una célula Peltier puede construirse usando muchos circuitos Peltier que comparten una misma característica: todas las soldaduras “calientes” están unidas a una placa o disipador de calor y todas las soldaduras “frías” a otra placa. Su utilidad está en su capacidad de enfriar o mantener la temperatura de otros dispositivos por ejemplo los microprocesadores. Otra aplicación que hay para tales circuitos y bastante reciente, es la de aumentar el rendimiento de las celdas solares, aprovechando que un panel solar se calienta, una célula Peltier puede ser usada para producir electricidad adicional y a su vez lo ayuda a mantenerlo con una temperatura constante, pero el uso más ingenioso es el que aprovecha este efecto en una celda solar propiamente, que se ha construido con la estructura de un circuito Peltier, aumentando su rendimiento considerablemente.

Un circuito Peltier puede funcionar también como un calentador pero se encontrará que hay medios más fáciles y económicos para eso pero en una eventualidad podría usarse como tal. También se ha sugerido que una célula Peltier pueda ser usada en los lugares que generan calor residual como los altos hornos de las industrias de la cerámica y la metalúrgica pues experimentos a escala parecen demostrar que el calor residual de tales industrias podría generar grandes cantidades de electricidad barata, desdichadamente una cosa son los experimentos a escala y otra la realidad práctica, si se quisiera implementar este sistema habría que reconvertir estas industrias con un gran coste económico que se recuperaría a largo plazo.

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