HARVESTING GREEN ENERGY WITH MAGNETS

Abstract

En toda la tecnología de hoy (industria, automóviles, smartphones, informática…) la mayor parte de las pérdidas son eminentemente en forma de calor, comprometiendo así su eficiencia. Se sabe aprovechar una fuente de gran temperatura para generar electricidad, como ocurre en las centrales de generación (térmica, nuclear…) pero aún no hay ninguna solución real que evite desaprovechar todas esas pérdidas de calor cuando la temperatura no alcanza el mínimo requerido por los ciclos usados en dichas centrales. Tesla propuso en 1889 una máquina rotativa que generase electricidad aprovechando una fuente de calor al descubrir que la fuerza magnética que sufrían ciertos materiales magnéticos variaba con la temperatura del material. Desde entonces se han construido algunos generadores termomagnéticos usando este principio, aunque no eran máquinas rotativas sino aparatos similares a bancos de transformadores que se calentaban y enfriaban para convertir la energía térmica en magnética y luego eléctrica. Sin embargo, dichas máquinas no han conseguido una eficacia suficiente: son grandes, costosas y generan poco, haciéndolas poco viables. Este proyecto tiene como objetivo modelar y optimizar y un dispositivo de motor Curie, posibilitando el futuro prototipado de un modelo capaz de aprovechar estas pérdidas de calor generando energía a un ritmo rentable por medio de un generador termomagnético. Así, no solo se conseguirían unas eficacias globales mayores, disminuyendo el desaprovechamiento eléctrico, también se reducirían en gran medida las emisiones de CO2 a la atmósfera; todo ello con una tecnología limpia no contaminante. Además, el ahorro energético podría ser vital para ciertas aplicaciones donde se dispone de una fuente de energía limitada (dispositivos portátiles, submarinos, satélites…).

Along all of today’s technology (industry, automobiles, smartphones, computing…) the majority of losses are in the form of heat, harming their efficiency. Using a source of high temperature in order to generate electricity is already known, as in generation plants (thermal, nuclear…) but there is still not an actual solution that can avoid all these heat losses when the working temperature does not reach the minimum required in cycles used in this power plants. In 1889 Tesla suggested a rotational machine which would generate electricity from a heat source when he considered that the magnetic force that certain magnetic materials suffer varies with the temperature of the material. Since then some thermomagnetic generators have been constructed, though not as rotative machines but transformer style devices that where heated and cooled to transform thermal energy into magnetic and then electric energy. Despite this, such machines have not achieved enough efficiency: they are large, costly and generate few, making them little viable. This project aims to model and optimize a Curie motor device, enabling the implementation of a future prototype capable of using these heat losses generating energy at a profitable pace with the use of a thermomagnetic generator. Likewise, not only higher global efficiencies would be achieved, diminishing electric waste, also CO2 emissions to the atmosphere would be greatly reduced; all within the use of a clean non-polluting technology. Furthermore, energy saving could be vital in certain applications where only a limited energy source is available (portable devices, submarines, satellites…).