OTTIMIZZAZIONE DEI DISSIPATORI DI CALORE PER GENERATORI TERMOELETTRICI APPLICATI ALLO STRUCTURAL HEALTH MONITORING

La crescente diffusione di sistemi di Structural Health Monitoring (SHM) ha evidenziato la necessità di sviluppare soluzioni energetiche autonome, affidabili e sostenibili per l’alimentazione di sensori distribuiti. In tale contesto, i Thermoelectric Generator (TEG) rappresentano una tecnologia particolarmente promettente, grazie alla loro capacità di convertire direttamente gradienti termici in energia elettrica mediante effetto Seebeck, senza l’impiego di componenti meccanici in movimento o sistemi di conversione elettromeccanica tradizionali. Il presente lavoro si propone di analizzare le architetture dei dissipatori di calore, gli heat sinks, applicati alla faccia fredda dei moduli termoelettrici, con l’obiettivo di massimizzare il gradiente termico tra lato caldo e lato freddo del TEG e incrementarne, conseguentemente, l’efficienza energetica. Nel settore aeronautico, l’implementazione di sistemi SHM tradizionali comporta generalmente un incremento di cablaggi, massa e consumi energetici a bordo del velivolo, con inevitabili ripercussioni sull’efficienza complessiva del sistema. L’impiego dei TEG consentirebbe, invece, di alimentare autonomamente i sensori e i moduli piezoelettrici utilizzati per il monitoraggio strutturale, sfruttando il calore dissipato dai propulsori o dagli impianti elettrici interni, limitando significativamente l’aumento di peso e migliorando la sostenibilità energetica dell’architettura SHM.