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Produrre elettricità con delle termocoppie fai da te

Premessa:
In questo articolo verrà descritto come costruire termocoppie per produrre elettricità utilizzando il calore di scarto. Essendo però il primo tentativo non si pretende un funzionamento eccellente e neanche un possibile impiego immedieto, è solamente un'esperimento che se porta a discreti risultati può aprire nuove strade a nuove evntuali applicazioni. Per prima cosa cos'è una termocoppia?
Una termocoppia è costituita semplicemente da due fili di diverso materiale (io ho usato il rame-Cu e il ferro-Fe) uniti tra di loro ad un'estremità. Il principio di funzionamento chiamato Effetto Seebeck spiega che se alle estremità di un singolo filo di un qualsiasi materiale metallico sono presenti due gradienti di temperatura diversi si va a creare uno squilibrio che spinge gli elettroni dalla parte più calda (con maggiore energia cinetica) verso la parte più fredda (con minore energia cinetica). Gli elettroni dopo essersi spostati dalla parte fredda perdono energia e tendono a tornare indietro, tuttavia la velocità degli elettroi nei due sensi è differente e non si va ad instaurare un equilibrio dinamico. Ciò causa uno differenziale di potenza che genera una leggera positività da un lato e negatività dall'altro. Se si chiude il circuito si genera della corrente elettrica.
Per maggiori informazioni potete consultare la spiegazione di wikipedia. Bene... la parte più complessa è finita ora la parte pratica.

Costruzione
Io ho utilizzato per un semplice motivo economico Ferro (Fe) e Rame (Cu), in realtà per ottenere risultati ottimali bisognerebbe utilizzare altri materiali pregiati e con caratteristiche più adatte. Per prima cosa bisogna unire i due fili ad una estremità, bisogna cercare di creare un solo e ben distinto punto di contatto per evitare inutili dispersioni di elettricità. In seguito ho isolato i fili con del nastro isolante.
termocoppie Cu-Fe Qui a sinistra si può vedere una termocoppia prima e dopo essere stata isolata.

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In seguito le termocoppie devono essere fissate ad un supporto il più isolante possibile poichè, come ho spiegato all'inizio, una termocoppia funziona solo se c'è una differenza di temperatura. Io ho utilizzato del polistirolo. Ecco il risultato finale: 8 termocoppie installate in un piccolo pannello di polistirolo colegate fra di loro rispettando i due poli Rame-Ferro dunque in parallelo.
termocoppieAdesso la costruzione è completata è bisogna solo trovare una fonte di calore sulla quale applicare il polistirolo. Io ho provato semplicemente su un termosifone a circa 44°C in una stanza con una temperatura ambientale di circa 18°C, quindi con un DELTA T=>44-18=26°C. Il multimetro rileva circa 0,0001 Ampere e neanche 0,01 Volt... un risultato piuttosto scadente, con questi risultati non si riuscirebbe nemmeno ad accendere un misero LED. Tuttavia bisogna tenere conto che il DELTA T era basso, le termocoppie erano solo 8 e di scarsa qualità poichè artigianali. La soluzione è dunque costruire un pannello con qualche centinaio di termocoppie resistenti a temperature maggiori per essere applicate in posti con un delta maggiore. Al termine della costruzione e dopo aver rilevato i dati pubblicherò nuove informazioni.

Se hai domande inerenti la costruzione o altre specifiche delle termocoppie scrivimi una mail da qui.