Es una aplicación práctica a un fenómeno conocido como
“efecto Peltier-Seebeck”. El efecto fue descubierto primeramente por Jean
Peltier, un relojero francés que abandonó su oficio para dedicarse al estudio de
la física. Entre los muchos estudios que realizó encontró que si se arma un
circuito con dos metales diferentes por una de las soldaduras aumenta la
temperatura y por la otra disminuye. Para aclarar describiré un circuito Peltier
típico.
Primero tenemos el borne positivo de la batería o pila eléctrica unido a
un conductor metálico, a manera de ejemplo diremos que de cobre, que se une por
medio de una “soldadura Peltier” a otro conductor de otro metal, digamos estaño,
para luego unirse por medio de otra soldadura Peltier a otro conductor del metal
original, cobre en nuestro caso y terminamos regresando a la batería o pila por
el borne negativo. Podríamos decir que una soldadura Peltier no tiene gran
diferencia con otras soldaduras salvo por el hecho de que está en un circuito de
este tipo. Cuando la corriente pasa por la soldadura que está más cerca del
borne positivo ésta se calienta, llegando fácilmente a los 100 grados Celcius,
mientras que la soldadura que está más cerca del borne negativo se enfría hasta
llegar a unos 25 o 23 grados Celcius si la temperatura ambiente es de unos 28
grados Celcius, ya que la temperatura ambiente tiene un papel muy importante en
el funcionamiento de un circuito Peltier.
El efecto inverso fue descrito muchos
años después por Thomas Johann Seebeck, estoniano de origen alemán, que
casualmente era médico y también abandonó los estudios de medicina para
dedicarse a la física. Seebeck descubrió que si calentaba una soldadura en un
circuito, se generaba un campo magnético. Recuerden que una corriente eléctrica
genera un campo magnético, fenómeno que apenas se había descubierto en tiempos
de Peltier y Seebeck, entonces no se sabe si Seebeck tuvo conciencia de que el
campo magnético estaba delatando el paso de una corriente eléctrica.
Ahora bien
una célula Peltier puede construirse usando muchos circuitos Peltier que
comparten una misma característica: todas las soldaduras “calientes” están
unidas a una placa o disipador de calor y todas las soldaduras “frías” a otra
placa. Su utilidad está en su capacidad de enfriar o mantener la temperatura de
otros dispositivos por ejemplo los microprocesadores. Otra aplicación que hay
para tales circuitos y bastante reciente, es la de aumentar el rendimiento de
las celdas solares, aprovechando que un panel solar se calienta, una célula
Peltier puede ser usada para producir electricidad adicional y a su vez lo ayuda
a mantenerlo con una temperatura constante, pero el uso más ingenioso es el que
aprovecha este efecto en una celda solar propiamente, que se ha construido con
la estructura de un circuito Peltier, aumentando su rendimiento
considerablemente.
Un circuito Peltier puede funcionar también como un
calentador pero se encontrará que hay medios más fáciles y económicos para eso
pero en una eventualidad podría usarse como tal. También se ha sugerido que una
célula Peltier pueda ser usada en los lugares que generan calor residual como
los altos hornos de las industrias de la cerámica y la metalúrgica pues
experimentos a escala parecen demostrar que el calor residual de tales
industrias podría generar grandes cantidades de electricidad barata,
desdichadamente una cosa son los experimentos a escala y otra la realidad
práctica, si se quisiera implementar este sistema habría que reconvertir estas
industrias con un gran coste económico que se recuperaría a largo plazo.
