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Geradores termoelétricos, também conhecidos como TEGs, são dispositivos que convertem energia térmica em energia elétrica. Estes geradores realizam essa tarefa usando matrizes de circuitos especializados, conhecidos como módulos termoeléctricos, cada um dos quais é constituído por materiais semicondutores - conhecidos como tipo p e tipo n - colocadas entre substratos de cerâmica isolantes. Embora os geradores termoelétricos tenham vários benefícios, eles também têm as suas desvantagens.
Exploração de Recursos não reclamados
Uma das grandes vantagens dos geradores termoelétricos reside no fato de que eles podem derivar a sua energia a partir de calor, que caso contrário iria se dissipar no meio ambiente. Ao contrário de um gerador padrão de gasolina ou a diesel, é desnecessário a compra de combustível para um gerador termoelétrico, uma vez que o mesmo pode "roubar" seu combustível a partir de qualquer dispositivo ou aparelho que cria e liberta quantidades substanciais de calor. Estes dispositivos podem incluir fornos, queimadores e fornalhas, bem como máquinas, tais como automóveis, que produzem calor, como um subproduto da criação de energia para outras funções, tais como propulsão. De acordo com a Universidade do Pacífico "Geradores termoelétricos ajudam a tocar em um recurso não reclamado [calor], hoje em dia considerado um resíduo."
Durabilidade
Os módulos termoelétricos que compõem os geradores têm estado de construção sólido, o que os faz altamente duráveis. "Estado sólido" refere-se ao fato de que os módulos consistem inteiramente de materiais sólidos, fixos e não dependem de gases ou de vácuos. Em contraste, outros módulos usam construção de tubo, no quais circulam correntes elétricas através de tubos de vidro preenchidos com gases ou vácuos. Ao contrário dos módulos de tubos, módulos termoelétricos de estado sólido são robustos e não são propensos a rachar ou quebrar, mesmo quando confrontados com condições turbulentas. Como a Universidade do Pacífico denota, a durabilidade dos geradores termoelétricos os torna "ideais para tarefas em ambientes agressivos, tais como automóveis, incineradores e naves espaciais."
Custo
Uma das principais desvantagens dos geradores termoelétricos, que a partir de 2011 tem impedido sua adoção em maior escala, está em seu custo. De acordo com a Universidade do Pacífico, um único módulo termoelétrico, capaz de produzir 14 watts de energia elétrica, custa cerca de 200 reais.
Eficiência
A Universidade do Pacífico observa que a maioria dos geradores termoelétricos têm eficiência média de 4%, o que significa que os geradores não podem passar 96% da energia que obtêm de fontes de calor. De acordo com a Universidade de Tufts, um gerador termoelétrico só vai operar de forma eficiente ao fornecer corrente elétrica para um dispositivo que tem uma resistência elétrica semelhante. Por exemplo, um gerador termoelétrico de 100 watts poderia, teoricamente, acender uma lâmpada de 100 watts de forma eficiente, mas acabaria por desperdiçar energia se tentasse energizar uma lâmpada de 30 watts.