Estudio experimental y caracterización de un generador termoeléctrico aplicado a la geotermia
Consultable a partir de
2026-07-01
Fecha
2021Versión
Acceso embargado 5 años / 5 urteko bahitura
Tipo
Trabajo Fin de Grado/Gradu Amaierako Lana
Impacto
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nodoi-noplumx
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Resumen
El presente trabajo de fin de grado se enmarca en el proyecto de investigación
Electrovolcán que está desarrollando el grupo de Ingeniería Térmica y de Fluidos de la
Universidad Pública de Navarra, financiado por el Ministerio de España. El objetivo es
estudiar y desarrollar unos generadores termoeléctricos sin partes móviles y respetuosos
con el medioambiente, qu ...
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El presente trabajo de fin de grado se enmarca en el proyecto de investigación
Electrovolcán que está desarrollando el grupo de Ingeniería Térmica y de Fluidos de la
Universidad Pública de Navarra, financiado por el Ministerio de España. El objetivo es
estudiar y desarrollar unos generadores termoeléctricos sin partes móviles y respetuosos
con el medioambiente, que generen energía eléctrica a partir del calor geotérmico de origen
volcánico, presente en la isla de Lanzarote (Islas Canarias).
Durante el desarrollo de este TFG se ha construido y montado un prototipo de
generador termoeléctrico con cambio de fase, que más adelante se va a instalar en el Parque
Nacional de Timanfaya. Antes, se han realizado varios ensayos de caracterización simulando
las condiciones de dicho parque. Estos ensayos se han realizado con diferentes resistencias
de carga, diferentes niveles de módulos termoeléctricos y diferentes temperaturas del foco
caliente. De esta manera, se han obtenido resultados, que se han estudiado para determinar
las condiciones óptimas en el que el prototipo genera más potencia eléctrica.
Se ha llegado a la conclusión de que el diseño y montaje de las diferentes partes que
forman el prototipo han sido muy adecuados, ya que este se comporta tal y como se había
previsto. Además, se ha obtenido una potencia máxima de 55W, un valor muy elevado para
un generador termoeléctrico, teniendo en cuenta que la eficiencia de los módulos
termoeléctricos es muy baja.
Por último, se ha realizado un pequeño cálculo, de forma que se ha estimado cuantos
prototipos harían falta para abastecer de energía eléctrica el restaurante El Diablo situado
en el Parque Nacional de Timanfaya. [--]
The present project is part of the Electrovolcán research project, developed by
the Thermal and Fluid Engineering group of the Public University of Navarra and financed
by the Spanish Ministry. The objective is to study and develop some environmentally
friendly and without moving parts thermoelectric generators, which generate electrical
energy from geothermal heat of v ...
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The present project is part of the Electrovolcán research project, developed by
the Thermal and Fluid Engineering group of the Public University of Navarra and financed
by the Spanish Ministry. The objective is to study and develop some environmentally
friendly and without moving parts thermoelectric generators, which generate electrical
energy from geothermal heat of volcanic origin, present in the island of Lanzarote (Canary
Islands).
During the development of this project, a prototype of phase change thermoelectric
generator, which later will be installed in the Timanfaya National Park, has been built and
assembled. Before, some characterization tests have been carried out reproducing the
conditions of the place mentioned. These tests have been carried out with different load
resistances, different number of thermoelectric module levels and different temperatures
of the hot source. In this way, results have been obtained, which have been studied to
determine the optimal conditions in which the prototype generates more electrical power.
It has been concluded that the design and assembly of the different parts that make
up the prototype have been very adequate, since it behaves as expected. Also, a maximum
power of 55W has been obtained, a very high value for a thermoelectric generator,
considering that the efficiency of the thermoelectric modules is very low.
Finally, a small calculation has been made, so that it has been estimated how many
prototypes would be needed to supply electricity to El Diablo restaurant located in the
Timanfaya National Park. [--]
Materias
Generador termoeléctrico,
Módulo termoeléctrico,
Intercambiador de calor,
Termosifón,
Heat pipe,
Anomalías geotérmicas,
Thermoelectric generator,
Thermoelectric module,
Heat exchanger,
Thermosiphon,
Heat pipe,
Geothermal anomalies
Titulación
Graduado o Graduada en Ingeniería en Tecnologías Industriales por la Universidad Pública de Navarra /
Industria Teknologietako Ingeniaritzan Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan