Elettricità dal calore: Il progetto
Il Team di ricerca della University of Arizona è guidato da Charles Staffor, professore associato di fisica. E' lui che insieme al suo team ha lavorato alla raccolta di energia proveniente dal calore generato dal calore che altrimenti sarebbe sprecato. Le scoperte del team sono stati pubblicati sulla rivista scientifica, ACS Nano.
Justin Bergfield, dottorando nel Collegio UA di Optical Sciences ha affermato, "la termoelettrica è in grado di convertire direttamente il calore in energia elettrica. L'energia è conservata grazie ad un dispositivo senza parti in movimento. I nostri colleghi ci dicono che sono sicuri che il dispositivo che abbiamo progettato al computer può essere costruito concretamente con le caratteristiche che vediamo nelle nostre simulazioni".
Vantaggi di produrre energia dalla calore
I vantaggi sono l'eliminazione di sostanze che distruggono la parte di ozono che ci difende dai raggi UV; l'utilizzo del calore di scarto come una forma di energia elettrica ha molteplici vantaggi. Da un lato è possibile ad esempio aumentare l'efficienza delle automobili, delle centrali elettriche e dei pannelli solari, dall'altro si possono rendere efficienti materiali termoelettrici che riducono l'ozono, i clorofluorocarburi, o CFC, sostanze tossiche che assottigliano lo strato di ozono e incrementano l'effetto serra.
Il responsabile del team di ricerca, Charles Stafford è fiducioso sui risultati positivi perché si aspetta che la tensione termoelettrica (usando la loro progettazione) sarà 100 volte superiore di quanto altri sono riusciti a raggiungere. Se il progetto della squadra funzionerà anche in concreto quello che fino ad oggi appariva un sogno diventerà realtà.
Non c'è bisogno di interazione meccanica: Il dispositivo di conversione del calore sviluppato da Bergfield e Stafford non richiede alcun tipo di macchina, di sostanze chimiche dannose, come nel caso di frigoriferi e turbine a vapore. Ora, lo stesso lavoro viene fatto intramezzando un polimero gommoso tra due metalli, che agisce come un elettrodo. I dispositivi termoelettrici sono autonomi, non necessitano di parti in movimento e sono facili da produrre e mantenere.
Utilizzazione degli sprechi energetici
L'energia viene raccolta in molti modi usando rifiuti di fabbrica. Auto e rifiuti di fabbrica possono essere usati per generare elettricità grazie anche all'impiego della fisica quantistica. Il vantaggio rispetto all'energia solare viene dal fatto che i dispositivi utilizzati sono in grado di immagazzinare molta più energia rispetto alle celle fotovoltaiche.
Elettricità dal calore: Come funziona
Pur avendo lavorato alla molecola e pensando di usarla per un dispositivo termoelettrico, Bergfield e Stafford non avevano trovato nulla che potesse rappresentare la svolta decisiva nella produzione di energia. E' stato uno studente universitario a scoprire che queste molecole studiate hanno caratteristiche speciali. Un gran numero di molecole sono state successivamente inserite tra elettrodi ed esposti ad una fonte di calore stimolato. Il flusso di elettroni lungo la molecola è stato diviso in due (incontrando un anello di benzene) con l'utilizzo di un flusso di elettroni. Con reazioni chimiche e legate alla temperatura viene accumulata tensione tra gli elettrodi permettendo la produzione di energia.
I dispositivi termoelettrici progettati da Bergfield e Stafford possono generare potenza che può accendere una lampadina da 100 Watt o permettere di aumentare l'efficienza dell'auto del 25%.
Ciao grazie per il commento. Per quanto riguarda il “conto che non torna”, in realtà le due cose non sono correlate. Il paragrafo originale è questo: “Thermoelectric devices designed by Bergfield and Stafford can generate power that can lit a 100 Watt bulb or increase car’s efficiency by 25%.”.
Se noti quella particella “OR” vuole significare oppure spezzando le due ipotesi. In sostanza le tecnologie sviluppate potrebbero accendere una lampadina da 100 Watt oppure in altre condizioni e considerando altre variabili arrivare a migliorare del 25% il rendimento di un’auto.
Ogni critica è ben accetta per migliorare! Grazie
Mirko
Bellissima scoperta, che non solo porta benefici ambientali, come la riduzione dell’ inquinamento, ma (se applicata) porta anche ad una riduzione dei costi dell’ energia elettrica.