Il risonatore termico del MIT di Boston crea elettricità sfruttando le variazioni graduali della temperatura ambiente nel corso della giornata
Un risonatore termico per produrre energia pulita dal “nulla”
(Rinnovabili.it) – Negli ultimi anni la ricerca ha fatto diversi passi avanti nel campo dei dispositivi termoelettrici, sistemi che possono generare energia pulita sfruttando una differenza di temperatura presente nell’ambiente. Quando il calore passa dal lato più caldo al lato più freddo del dispositivo, si spostano anche i portatori di carica creando una differenza di tensione e generando dunque elettricità nel processo.
I lavori svolti fino ad oggi hanno applicato l’effetto termoelettrico a indumenti, vernici e persino pentole da cucina. Il problema è che per tutte queste applicazioni la differenza di temperatura deve essere abbastanza significativa. E la loro efficienza di conversione è piuttosto bassa: appena il 7 per cento.
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Un gruppo di scienziati del MIT, negli Stati Uniti ha deciso di sfruttare questo concetto ma percorrendo una strada meno battuta: la conversione delle oscillazioni termiche in energia pulita senza la necessità di due diversi ingressi per l’energia termica. La tecnica attinge a fluttuazioni di temperatura più graduali per periodi di tempo più lunghi, permettendole di lavorare con i cambiamenti naturali dell’energia termica durante il giorno. In altre parole, gli ingegneri hanno deciso di sfruttare quello che viene chiamato effetto piroelettrico.
“Abbiamo costruito il primo risonatore termico – commenta Michael Strano, co-autore dello studio – È qualcosa che può essere messo su una scrivania e generare energia dal ‘nulla’. Siamo circondati da fluttuazioni di temperatura in tutte le diverse frequenze per tutto il tempo” e “rappresentano una fonte di energia pulita non sfruttata”.
I livelli di potenza generati dal nuovo sistema fino a ora sono decisamente modesti, ma il risonatore termico ha dalla sua il vantaggio di non aver bisogno della luce solare diretta: genera energia dai cambiamenti di temperatura ambiente, anche all’ombra. Ciò significa che non è influenzato da elementi come la copertura nuvolosa, il vento o altre condizioni ambientali e può essere collocato ovunque, anche sotto un pannello solare, in ombra perpetua, aiutando il modulo a dissipare calore. I ricercatori hanno testato un campione del materiale per 16 giorni. Durante quel periodo, le oscillazioni di temperatura sono arrivate fino a 10° C e il sistema è stato in grado di attingere a questo differenziale per restituire 350 millivolt di tensione elettrica e 1,3 milliwatt di potenza. La sua produzione è relativamente modesta, ma il dispositivo del MIT ha dimostrato di poter sovraperformare un normale materiale piroelettrico della stessa dimensione e i ricercatori sono convinti che sia in grado di alimentare, a breve, sensori e apparecchiature a bassa potenza.
