Energia illimitata per alimentare
i dispositivi elettronici senza bisogno di utilizzare batterie, sfruttando
semplicemente le variazioni di temperatura tra il giorno e la notte? Il MIT ha
la soluzione, beh al meno per quanto riguarda l'alimentazione dei dispositivi
di piccole dimensioni: si chiama risonatore termico.
La principale limitazione del
risonatore infatti consiste proprio nella quantità di energia generata, che è
ancora limitata, ma sufficiente per alimentare ininterrottamente per anni i
dispositivi più piccoli. I vantaggi invece sono innegabili perché sfruttando
semplicemente le oscillazioni della temperatura ambientale questo dispositivo
non richiede l'utilizzo di alcuna fonte di energia non rinnovabile, non avendo
dunque alcun impatto sull'ambiente. L'idea del risonatore termico in realtà di
per sé è nota, la differenza sta nei materiali utilizzati dal MIT che hanno
consentito di realizzare un prototipo tre volte più efficiente rispetto alle
soluzioni note. Il MIT ha realizzato una struttura in una schiuma metallica di
rame o nickel rivestita in grafene, materiale con una conducibilità termica
elevatissima, e quindi riempita di una cera particolare chiamata ottadecano, un
idrocarburo saturo della serie del metano, noto in diverse forme isomere, in grado
di passare da solido a liquido e viceversa in un determinato range di
temperature e che qui svolge quindi la funzione di buffer. Il materiale a
cambiamento di fase immagazzina infatti il calore, mentre il grafene lo
trasmette velocemente per generare corrente elettrica. Nei laboratori del MIT
con questo risonatore termico sono stati in grado di produrre 350 mV e 1,3 mW
in presenza di una variazione di temperatura di 10 gradi, una quantità di
energia sufficiente per alimentare un piccolo sensore ambientale o un sistema
di comunicazione.
Il risonatore del MIT può avere
vari utilizzi, ad esempio recuperando il calore nei cicli on-off del motore dei
frigoriferi o dei macchinari industriali oppure in abbinamento ai pannelli
solari, producendo così energia anche in mancanza di sole. Lo scenario più
affascinante però è forse quello che ne prevede l'utilizzo per alimentare
indefinitamente lander e rover destinati all'esplorazione di pianeti, anche se
in questo caso sarà prima necessario riuscire a incrementare ulteriormente sia
la tensione che la potenza elettrica.
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