Marcos Benedetti

🔋 Noções básicas sobre Geradores Termoelétricos (TEGs)

Na física,  a energia não se cria nem se destrói — apenas se transforma. Essa é a Lei da Conservação de Energia, e  inspira engenheiros a converter o calor desperdiçado em algo útil, como por exemplo a eletricidade.

É aí que entram os geradores termoelétricos (ou TEGs, do inglês Thermoelectric Generators). Esses dispositivos transformam diferenças de temperatura diretamente em energia elétrica, aproveitando o chamado Efeito Seebeck, descoberto por Thomas Seebeck.
Embora o conceito exista há muito tempo, os TEGs só se tornaram viáveis comercialmente na década de 1960 — e desde então vêm ganhando espaço em aplicações que exigem eficiência, durabilidade e operação em locais remotos, como por exemplo um local extremo como o espaço interestrelar.

⚙️ Como funcionam os TEGs

Um módulo TEG é composto por vários pares de semicondutores do tipo n e p (geralmente de telureto de bismuto), colocados entre duas placas condutoras.
Quando há uma diferença de temperatura entre os lados quente e frio, os elétrons (no tipo n) e as lacunas (no tipo p) se movem, criando uma diferença de potencial elétrico.
Quanto maior o gradiente térmico (ΔT), maior é a energia gerada.

👉 TEG: transforma calor em eletricidade (Efeito Seebeck)

🔥 Onde os TEGs são usados

Os TEGs são ideais em locais onde o calor seria desperdiçado, como:

• Processos industriais que liberam calor residual;

• Motores automotivos e turbinas;

• Ambientes remotos sem acesso à rede elétrica;

• Missões espaciais, como as sondas Voyager, que usam o calor da decomposição do plutônio-238 para gerar eletricidade.

⚡ Vantagens dos geradores termoelétricos

✅ Sem partes móveis — operação silenciosa, confiável e sem manutenção.
✅ Compactos e duráveis — ideais para espaços reduzidos.
✅ Ecológicos — reaproveitam calor desperdiçado.
✅ Independentes da rede elétrica — perfeitos para sensores, dispositivos IoT e aplicações off-grid.

🔸 Limitação: a eficiência ainda é modesta (geralmente até 10%), e a performance depende de um bom diferencial térmico.

📊 O que observar ao escolher um TEG

Ao selecionar um módulo TEG, os fatores principais são:

• ΔT (diferença de temperatura) — determina a energia gerada;

• Tmax — temperatura máxima segura de operação;

• Tensão e corrente de saída;

• Resistência e potência elétrica.

Esses dados aparecem nas folhas técnicas e gráficos de desempenho, que ajudam a prever a potência útil conforme a temperatura.

Por exemplo, o módulo SPG176-56 da Same Sky, operando com 200 °C no lado quente e 30 °C no frio, entrega aproximadamente 5,9 V, 1,55 A e 9,1 W de potência — valores obtidos diretamente dos gráficos de desempenho.

🔍 Aplicações atuais

Os TEGs são usados hoje em:

• Dispositivos portáteis e wearables

• Equipamentos aeroespaciais e sondas espaciais

• Recuperação de calor industrial

• Sensores e sistemas IoT autônomos

• Veículos e sistemas automotivos

• Equipamentos de HVAC, militares e científicos

💡 Conclusão

Os geradores termoelétricos oferecem uma forma inteligente de transformar calor em energia limpa e confiável.
Com versões que variam de micromódulos de miliwatts até sistemas industriais de centenas de watts, os TEGs estão ajudando a redefinir como aproveitamos a energia — seja em uma fábrica, um carro, ou nas profundezas do espaço.

Fonte :  Baseado em artigo escrito por  Jeff Smoot — Vice-presidente de Engenharia de Aplicações e Controle de Movimento na Same Sky
📅 Publicado em 03 de setembro de 2025