Geração de Energia Elétrica Utilizando Células Peltier em Sistema Termoelétrico

Autores

  • Carlos Eduardo Weiss Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)
  • Paulo Roberto Wander Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)

Resumo

Este artigo investigou a geração de energia elétrica por células Peltier, explorando o diferencialtérmico de fontes domésticas acessíveis, como cafeteira italiana (≈90 °C) e gelo (0 °C). Baseadonos efeitos Seebeck e Peltier, o estudo testou até cinco células em série, paralelo e mistas. Amaior potência registrada foi de 1012,93 mW, com diferença térmica de 88 °C, em arranjosérie/paralelo de quatro células sob carga resistiva. A maior tensão foi de 4,69 V em circuitoaberto com cinco células em série, e a maior corrente, 452,2 μA, com quatro células em paralelosob baixa resistência. A eficiência máxima foi de 1,57%, calculada pela razão entre a potênciagerada e a taxa de calor transferido (Q), com valores abaixo de 1% na maioria das configurações.Os resultados demonstram a viabilidade da conversão de calor residual em eletricidade empequena escala, contribuindo para soluções sustentáveis e de reaproveitamento energético noambiente doméstico.

Biografia do Autor

Carlos Eduardo Weiss, Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)

Bacharel em Engenharia Mecânica pela Universidade do Vale dos Rio dos Sinos (UNISINOS)

Paulo Roberto Wander, Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)

Doutor em Engenharia Mecânica (UFRGS). Professor do PPGEM (Unisinos).

Referências

ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. A. Thermodynamics: an engineering approach. [s.l.]: McGraw-Hill, 2013.

FREIRE, L. O. et al. Efficiency in thermoelectric generators based on peltier cells. Energy Reports, v. 7, n. 760, p. 355-361, 2021. DOI:10.1016/j.egyr.2021.08.099.

PÉREZ–APARICIO, J. L.; PALMA, R.; TAYLOR, R. L. Finite element analysis and material sensitivity of Peltier thermoelectric cells coolers. International Journal of Heat and Mass Transfer, v. 55, n. 4, p. 1363-1374, 2012. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.08.031.

SILVA, F. A. B. Modelagem computacional e otimização de um Ciclo Rankine implementado em um processo de cogeração de energia em uma indústria de cimento. 2021. 68 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Ceará, Russas, 2021.

WENZEL, T. A. Análise termodinâmica e simulação de um Ciclo Rankine Orgânico (ORC). 2015. 21 f. Monografia (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2015.

ZOUI, M. A. et al. A review on thermoelectric generators: progress and applications. Energies, v. 13, n. 14, p. 01-32, 2020. DOI:10.3390/en13143606.

Downloads

Publicado

2025-08-27

Como Citar

Weiss, C. E., & Wander, P. R. . (2025). Geração de Energia Elétrica Utilizando Células Peltier em Sistema Termoelétrico. Revista Liberato, 26(45). Recuperado de https://revista.liberato.com.br/index.php/revista/article/view/1014