Caracterización y diseño de generadores termoeléctricos para abastecimiento de estaciones de vigilancia volcánica

Los generadores termoeléctricos son dispositivos capaces de generar electricidad mediante el aprovechamiento del calor residual de una manera robusta, autónoma y sin necesidad de partes móviles. Su inconveniente es la baja eficiencia de los módulos termoeléctricos, por lo que es necesario un continuo desarrollo para la optimización de estos dispositivos. El grupo de Investigación de Ingeniería Térmica y de Fluidos de la Universidad Pública de Navarra forma parte del proyecto ELECTROVOLCAN, cuyo objetivo es la generación de electricidad a partir del calor geotérmico de las zonas volcánicas de las islas Canarias. Uno de los principales problemas es el abastecimiento de estaciones de vigilancia volcánica en estos lugares remotos, debido a las condiciones climáticas presentes y a su localización. En este Trabajo Fin de Grado se analizan experimentalmente dos prototipos de generadores termoeléctricos para comprobar su generación de potencia eléctrica, dando lugar a una generación máxima de 0,363 W con uno de los prototipos y a 0,25 W con el otro. Como dichos modelos no ofrecen una gran resistencia frente a la corrosión existente en estos emplazamientos, se diseñan dos nuevos prototipos más robustos y se estima su generación de manera teórica.

Thermoelectric generators are devices capable of generating electricity by using residual heat in a robust, autonomous way and without the need for moving parts. Its problem is the low efficiency of thermoelectric modules, so continuous development is necessary for the optimization of these devices. The Fluid and Thermal Engineering Research group of the Public University of Navarra is part of the "ELECTROVOLCAN" project, whose objective is the generation of electricity from the geothermal heat of the volcanic area of the Canary Islands. One of the main problems is the supply of volcanic monitoring stations in these remote places, due to the present climatic conditions and their location. In this Final Degree Project, two prototypes of thermoelectric generators are experimentally analyzed to verify their generation of electrical power, leading to a maximum generation of 0,363 W with one of the prototypes and 0,25 W with the other. As these models don't offer great resistance against the existing corrosion in these locations, two new more robust prototypes are designed and their generation is estimated in a theoretical way.