Introduzione

Grandi quantità di energia termica vengono disperse nei processi industriali (forni di fusione dei metalli, sintesi del cemento, forni per la produzione del vetro, raffinerie, ecc.), che spesso viene convertita prima in energia meccanica e poi elettrica. Questo processo ha successo per i processi ad alta dissipazione di energia, non è efficace per quelli a bassa energia, dove convenzionalmente il calore in eccesso viene smaltito nell’ambiente. L’energy harvesting da fonti a bassissima entalpia, tuttavia, può svolgere un ruolo importante nell’aumentare la sostenibilità delle future applicazioni energetiche: le basse differenze di temperatura sono comuni e abbondanti, disponibili sia nell’ambiente naturale sia come risultato di numerosi processi industriali, in attesa di essere sfruttato.

Caratteristiche Tecniche

The use of thermomagnetic machines, which undergo rapid changes in the magnetisation state can be used to convert low yields of thermal energy into electricity. Proposed here is an energy generator which, by producing a thermal gradient in a ferrofluid contained in a volume and applying a magnetic field, is able to produce electromagnetic energy that can be harvested as electric power. The generator consists of a hollow toric vessel delimited by a wall containing a ferrofluid, comprising of magnetic nanoparticles (minimum saturation value of 10 mT and preferably of 100 mT) dispersed or suspended in a fluid carrier. This invention offers the opportunity to be captured waste heat recovered from, for example, energy-intensive industrial processes, below 250 °C, such as steam for cooling industrial processes, hot gases from internal combustion engines, low-enthalpy geothermal sources, photovoltaics for cooling modules, wind power used for cooling operations of rotating components, as well as human body radiant heat, and produce electricity.

Possibili Applicazioni

• Bassa produzione di energia elettrica;
• Processi industriali per catturare il calore di scarto;
• IoT in località remote.

Vantaggi

• Conversione diretta del calore di scarto in energia elettrica;
• I costi di realizzazione e installazione sono tali da consentire produzioni su larga scala;
• Piccola complessità e piccolo impatto sulle materie prime rispetto alle soluzioni esistenti
• Generazioni di energia sostenibile.