Un ibrido eolico-fotovoltaico per alimentare l’internet delle cose

Realizzato per la prima volta un generatore ibrido che integra il fotovoltaico al silicio con i dispositivi  triboelettrici

(Rinnovabili.it) – L’Internet of Things (IoT) o Internet delle cose ha il potenziale di modificare profondamente l’attuale tessuto urbano. Sebbene non vi sia una piena sovrapposizione tra i temi progettuali della Smart City e il paradigma dell’IoT, i punti di incontro e interazione sono numerosi: dalla gestione del traffico al monitoraggio del trasporto pubblico, dalla raccolta dei rifiuti alla sicurezza del territorio.

Ma rendere intelligenti le nostre città attraverso la realizzazione di una fitta rete di dispositivi di comunicazione sempre connessi, significa anche aver bisogno di molta più energia. Perché questo aspetto non diventi un’ulteriore voce di spesa nei bilanci comunali o vada ad incrementare la dipendenza da combustibili fossili, alcuni ricercatori hanno studiato una nuova soluzione energetica tagliata sulle esigenze delle smart city di domani. Nell’articolo pubblicato su ACS Nano, Ya Yang, Zhong Lin Wang e colleghi descrivono la fabbricazione di quello che viene chiamato “dispositivo ibrido eolico-fotovoltaico”.

Gli scienziati sono partiti da una considerazione: anche se, con le attuali tecnologie, l’energia solare può essere raccolta in maniera efficiente a livello urbano, riuscire a sfruttare con la stessa efficienza anche l’energia del vento, in città è ancora difficile. Per questo motivo il dispositivo ibrido realizzato dal team integra una tradizionale cella solare, non a una mini turbina eolica, bensì a un nanogeneratore triboelettrico. Si tratta di una macchina capace di generare alte tensioni utili attraverso lo strofinamento di due materiali, di cui almeno uno isolante. Impiegando materiali leggeri – in questo caso fogli di plastica e Teflon  – che si muovano anche alla più piccola brezza, il nanogeneratore triboelettrico può catturare l’energia del vento e trasformarla in corrente.

Il prototipo realizzato per i test aveva dimensioni microscopiche (120 x 22 x 4 mm) ma ha offerto 8 milliWatt di potenza (1 milliWatt può illuminare 100 piccoli led) tramite la cella solare e 26 milliWatt con il generatore triboelettrico. Insieme, in condizioni di sole e vento simulati, quattro mini dispositivi istallati su un modellino di casa ha alimentato tutte le luci LED e i sensori di temperatura e umidità. Replicato in scala, spiegano i ricercatori, potrebbe dare una grande mano alle città intelligenti fornendo energia all’internet delle cose.