Você não precisa ser físico para entender que velas são ineficientes como iluminação. Uma grande parte da energia que liberam através da combustão vai para o calor em vez da luz. A menos que você esteja tentando aquecer o ambiente ao mesmo tempo, esse calor é totalmente um desperdício de energia. Maciej Nowak odeia desperdiçar energia (presumo), o que explica por que ele construiu este sistema para coletar o calor da vela e transformá-lo em luz.
O objetivo aqui é recuperar a energia perdida no calor e convertê-la em luz que complemente a própria luz das velas. Nessa escala, isso parece um pouco bobo, pois é muito esforço, despesa e materials para dedicar a uma pequena quantidade de energia. Mas a mesma ideia básica é utilizada em toda a indústria onde as perdas são muito mais significativas. Eles não conseguem eliminar todas as perdas causadas pela ineficiência inevitável, mas os esforços de recuperação de energia muitas vezes valem a pena.
Nesse caso, Nowak conseguiu isso usando um pequeno gerador termoelétrico (TEG), que na verdade é apenas um refrigerador Peltier funcionando ao contrário. Um refrigerador Peltier usa eletricidade para mover o calor de um lado para o outro da unidade, resultando em resfriamento no primeiro lado e aquecimento no segundo lado. Um TEG faz o oposto e equaliza o diferencial de temperatura, produzindo eletricidade.
Tanto os resfriadores Peltier quanto os TEGs são muito ineficientes. Mas como a Nowak está recuperando energia que de outra forma seria totalmente perdida, eles estão produzindo 100% de lucro – depois de subtrair o custo dos componentes, é claro.
Nowak simplesmente fabricou um enorme dissipador de calor para melhorar a transferência de calor, colocou o lado quente do TEG acima da vela e transferiu a saída do TEG para um conversor DC-DC. Isso empurra a baixa tensão do TEG (cerca de 1,8 V) para 3,3 V utilizáveis para alimentar um par de LEDs.
A recuperação de energia atinge o máximo em cerca de 0,4W, o que não é muito. Nesse ritmo, serão necessários cerca de 14 anos apenas para equilibrar o custo do TEG.
Mas a saída de luz dos LEDs, na verdade, parece exceder a da vela acesa. Mais do que qualquer outra coisa, isso demonstra como as velas são ineficientes. No entanto, também mostra um benefício líquido de lúmen e isso significa que os esforços de Nowak não foram em vão.