L'Università RMIT in collaborazione con l'Università Tecnica di Riga ha impiegato scarti di polistirolo per realizzare sottili nanogeneratori triboelettrici. I dispositivi possono sfruttare lo scarico d'aria dei condizionatori per produrre elettricità
Produrre energia triboelettrica impiegando rifiuti
Energia pulita e riciclo stanno rendendo sempre più salda la loro relazione. E non solo per un obbligo etico nei confronti dello sviluppo sostenibile. Entrambi i settori possono trarre benefici reciproci l’uno dall’altro come dimostra, da ultimo, la nuova ricerca dell’Università RMIT, in Australia. In collaborazione con alcuni colleghi dell’Università Tecnica di Riga, gli scienziati hanno realizzato un innovativo dispositivo per la produzione di energia triboelettrica tutto all’insegna dell’economia circolare. È composto infatti da materiali di scarto ed è pensato per sfruttare lo scarico d’aria dei condizionatori.
Gli ultimi progressi nel campo dei TENG
Il team ha impiegato comuni rifiuti di polistirolo, del tipo da imballaggio, per produrre un nuovo laminato triboelettrico. Per intenderci una specie di toppa realizzata con più strati di polistirene, ciascuno spesso circa un decimo di un capello umano. Quando le facce di questi strati si strofinano tra loro, producono elettricità statica. È così che si creano quelli che in gergo vengono chiamati nanogeneratori triboelettrici o TENG, dispositivi capaci di convertire basse frequenze, movimento ambientale o vibrazioni in energia pulita.
“Possiamo produrre questa elettricità statica semplicemente soffiando aria sulla superficie delle nostre toppe intelligenti, quindi raccogliere quell’energia”, ha affermato dott. Peter Sherrell della School of Science di RMIT. “Esiste un potenziale per sfruttare l’energia degli scarichi delle unità di condizionamento dell’aria, riducendo la loro stessa domanda elettrica fino al 5%”.
Quanta energia produce la toppa triboelettrica?
Ma impiegare l’energia triboelettrica nella pratica presenta ancora delle sfide. La tensione massima che i dispositivi sono stati in grado di produrre negli esperimenti era di circa 230 volt, ma la potenza non ha superato i 77 mW per metro quadrato.
“Numeri più grandi si ottengono con una compressione e separazione [degli strati di polistirolo]a velocità più elevate e movimenti più ampi”, ha affermato Sherrell. “Ciò significa che oltre ai condizionatori d’aria, l’integrazione delle nostre toppe in aree ad alto traffico come i passaggi pedonali sotterranei potrebbe integrare l’approvvigionamento energetico locale senza creare una domanda aggiuntiva sulla rete”.
Il gruppo ha anche esplorato l’uso di altri materiali plastici monouso per creare le toppe energetiche,
“Abbiamo studiato quale plastica generi più energia e come il fenomeno di carica cambi, quando la si struttura in modo diverso (ruvida, liscia, molto sottile, molto spessa). Il culmine di tutto il nostro apprendimento è confluito nello sviluppo di questi piccoli e semplici patch in grado di creare una quantità piuttosto grande di energia triboelettrica”.
RMIT ha già depositato una domanda di brevetto provvisorio per questa invenzione e ora è alla ricerca di partner industriali disposti a investire nel suo sviluppo.
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