Il nuovo generatore produce 25 mW per m2, sufficienti per un LED, sfruttando il raffrescamento radiativo notturno
(Rinnovabili.it) – L’accesso a fonti affidabili di energia rimane una sfida aperta per buona parte del sud del mondo, in particolare nelle comunità remote e prive di rete. In questi anni gli impianti fotovoltaici offgrid hanno dato un’importante mano alla generazione distribuita verde, accorciando il gap d’accesso. Tuttavia, senza sistemi di stoccaggio, i pannelli solari possono essere utili solamente durante il giorno e, attualmente, non esiste una soluzione rinnovabile con la stessa efficienza che possa essere impiegata anche di notte. Esiste però chi sta lavorando per crearla. È il caso di Aaswath Raman, assistente universitario di scienze dei materiali e ingegneria presso l’Università della California di Los Angeles.
Raman ha guidato un gruppo di ricerca nella creazione di un nuovo generatore termoelettrico a basso costo, in grado di creare energie rinnovabili durante le ore notturne. Il dispositivo sfrutta un meccanismo di raffreddamento passivo noto come raffrescamento radiativo notturno; si tratta di un processo mediante il quale un corpo – favorito da determinate condizioni di cielo terso e scarsa umidità – riesce ad “espellere” considerevoli quantità di calore nello spazio profondo attraverso irraggiamento termico. “Questo effetto si verifica naturalmente tutto il tempo, soprattutto nelle notti serene”, piega Raman. “Il risultato è che l’oggetto che espelle il calore, che si tratti di un’auto, del suolo o di un edificio, sarà leggermente più freddo della temperatura ambiente”.
La nuova tecnologia dell’ateneo californiano sfrutta questa differenza per produrre elettricità. I ricercatori hanno creato un prototipo di generatore termoelettrico semplice ed economico impiegando tutti componenti acquistati nei negozi di hardware e forniture elettroniche, per un costo totale inferiore a 30 dollari.
Il prototipo è stato quindi posto sul tetto di un edificio: attraverso il raffrescamento radiativo notturno la temperatura di un lato del loro generatore è stata mantenuta diversi gradi al di sotto di quella ambientale. Nel contempo l’aria circostante scaldava il lato caldo dell’apparecchio. Questa differenza di temperatura è stata tradotta in tensione elettrica dal dispositivo, generando fino a 25 milliwatt per metro quadrato, un quantitativo sufficiente ad alimentare una singola lampadina a LED.
Il risultato è molto contenuto ma Raman è convinto di poter migliorare la tecnologia, a partire dalla qualità dei componenti, e arrivare a generare fino a 0,5 watt per metro quadrato. Con questo output, ha spiegato l’ingegnere, una piccola installazione sul tetto di una casa potrebbe fornire energia sufficiente durante la notte per caricare un telefono cellulare o illuminare una stanza con luci a LED.