Desarrollo de Prototipos de Termogeneradores para Electrificación de Hogares Rurales Aislados

JUANICÓ, LUIS EDUARDO; RINALDE, GUSTAVO FABIÁN; TAGLIALAVORE, EDUARDO VÍCTOR; GORTARI, SEBASTIÁN; MOLINA, MARCELO GUSTAVO

Mar del Plata

Congreso; Congreso Iberoamericano de Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía: HYFUSEN 2011; 2011

Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable - Comisión Nacional de Energía Atómica

En este trabajo se presenta el diseño termohidráulico y mecánico, construcción y testeo de un prototipo compacto orientado a satisfacer la demanda de electrificación inicial de hogares rurales aislados. Su caracterización experimental permitió demostrar la factibilidad de cogeneración eléctrica y térmica en forma simple y utilizable en hogares, de forma de maximizar la eficiencia de conversión desde el modesto valor eléctrico de los módulos termogeneradores actuales (4%) hasta casi el 90%, aprovechando el calor residual para calentar agua en un recipiente por convección natural, utilizado como sumidero de calor de la termopila.A partir de diseño actual, el modelo térmico permitió optimizar el diseño, encontrando útiles lecciones con el prototipo actual, las cuales podrán ser capitalizadas en los futuros prototipos. Al respecto, cabe mencionar que se ha presentado un proyecto PICT 2010 Bicentenario para seguir con esta línea de investigación, el cual se encuentra a la fecha en proceso de evaluación.Como se presentará en otros trabajos asociados a éste, es interesante y pertinente mencionar aquí la notable evolución que ha experimentado recientemente la tecnología de módulos termoeléctricos; en este último año han aparecido en el mercado nuevos módulos termoeléctricos de distintos proveedores, los cuales se han mejorado para alcanzar temperaturas de trabajo de hasta 320 °C. Siendo altamente factible el intercambiar la termopila actual por los módulos nuevos, se presenta aquí el estudio del desempeño que podrían tener los prototipos hogareños de usar estos nuevos módulos, el cual sería notablemente mejor, tanto energéticamente como en costos.Este trabajo y otros complementarios a presentar en este mismo congreso plasman el trabajo de tres años realizado en el marco del proyecto PICT N° 35782 financiado por la Agencia NPCyT, y dentro de la maestría en ingeniería del Instituto Balseiro del ing. Rinalde, a completar antes de la fecha de la ponencia.