Un’auto spreca il 70% di energia prodotta dalla combustione sotto forma di calore. Grazie al grafene se ne potrà convertire una parte in elettricità
(Rinnovabili.it) – Basta una briciola di grafene per raccogliere il calore dissipato dal motore e trasformarlo in energia per ricaricare le batterie o alimentare il sistema di condizionamento d’aria. La scoperta potrebbe tradursi in una innovazione significativa per l’efficienza energetica della prossima generazione di auto ibride. Lo ha spiegato una ricerca pubblicata su ACS Applied Materials and Interfaces. Il merito è degli scienziati dell’Università di Manchester, che sono riusciti ad aumentare le possibilità di impiego dei materiali termoelettrici a basso costo nel settore automobilistico. Il team, guidato dai professori Ian Kinloch , Robert Freer e Yue Lin, ha aggiunto una piccola quantità di grafene all’ossido di titanio-stronzio.
Il composto risultante è stato in grado di convertire il calore, che altrimenti sarebbe andato perso, in corrente elettrica anche a temperatura ambiente.
La vettura media sciupa, sotto forma di calore, circa il 70% dell’energia prodotta attraverso la combustione del carburante. Materiali termoelettrici in grado di convertire il calore in elettricità, o viceversa, come nel caso di frigoriferi, sarebbero molto utili in un settore ad alto spreco come quello automobilistico. La sfida è trovare un materiale che sia un buon conduttore, ma anche un buon dissipatore. Attualmente, i materiali che presentano queste proprietà sono spesso tossici e funzionano a temperature molto elevate – superiori a quelle generate dai motori delle automobili. Con l’aggiunta del grafene, tuttavia, una nuova generazione di composti potrebbe contribuire a ridurre le emissioni di carbonio da trasporto su gomma, convertendo il calore in energia elettrica.
Il preofessor Freer ha spiegato: «I materiali termoelettrici al momento sono limitati dalla loro temperatura di esercizio, che si aggira intorno ai 700 gradi Celsius. Questo è stato un problema che ha ostacolato gli sforzi per migliorare l’efficienza sfruttando gli sprechi di energia termica. I nostri risultati mostrano che, introducendo una piccola quantità di grafene nel materiale di base, è possibile ridurre la finestra di funzionamento termico a temperatura ambiente, il che amplia la gamma delle applicazioni».
Il nuovo materiale convertirà 3-5% del calore in elettricità. Non è molto, ma, dato che il veicolo medio perde circa il 70% dell’energia, recuperarne anche solo una piccola percentuale può essere di qualche utilità.
