Applicazioni dell'effetto termoelettrico: un caso studio

Abstract

Riveste sempre maggiore importanza l’utilizzo di fonti rinnovabili di energia da affiancare alle fonti tradizionali, anche per l’ottenimento degli obiettivi sottoscritti con l’adesione al Protocollo di Kyoto. In questo contesto anche tecnologie note per la produzione di energia elettrica ma precedentemente non convenienti - sia per il livello tecnologico dei componenti o per gli elevati costi rapportati all’efficienza ottenibile dai sistemi sviluppabili - potrebbero trovare una adeguata collocazione. Tra queste tecnologie l’effetto termoelettrico potrebbe essere vantaggioso in alcune particolari applicazioni di piccola potenza. I principali sistemi per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili sono fondamentalmente gli impianti fotovoltaici e gli impianti eolici. Questi hanno buone efficienze ma richiedono adeguate superfici, presentano un impatto visivo non indifferente ed inoltre possono essere facilmente danneggiati da atti di vandalismo o essere soggetti a furto. Lo Studio condotto dagli Autori, si focalizza su una particolare applicazione dell’effetto termoelettrico per alcune piccole utenze. Il sistema sfrutta la differenza di temperatura tra un serbatoio termico a bassa temperatura, quale ad es. una falda acquifera, ed un serbatoio termico a più alta temperatura, come per es. energia termica di scarto da processi industriali o di una superficie captante l’energia solare. Nel presente lavoro si descrivono i meccanismi fisici e i bilanci energetici che governano il sistema proposto, al fine di effettuare una stima di fattibilità energetica, ed inoltre si presentano i risultati di una simulazione.