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Energia dal moto ondoso: arrivano le boe triboelettriche
Catturare l’energia delle onde del mare utilizzandola per alimentare una serie di sensori ai fini del monitoraggio marino attraverso piccole boe tribolettriche: questa l’idea presentata da una nuova ricerca e pubblicata recentemente su ScienceDirect. La coautrice, Cátia Rodrigues dell’Università di Porto, ha illustrato i risultati dello studio in una conferenza virtuale AIP Publishing Horizons—Energy Storage and Conversion. (Fonte immagine copertina: Cátia Rodrigues by Techxplore)
Lo studio è incentrato su una precisa applicazione per la tecnologia troboelettrica delle boe ondametriche. Si tratta di apparecchiature offshore utilizzate nelle attività oceaniche che richiedono particolari esigenze energetiche. Si tratta di elementi normalmente distribuiti in località remote con il compito di monitorare archiviare e trasmettere dati meteorologici e oceanici, funzione per la quale impiegano sensori per il monitoraggio della temperatura dell’acqua, dell’aria, dell’umidità relativa, della pressione atmosferica, della velocità e direzione del vento, ecc. Tali apparecchiature per l’alimentazione della sensoristica hanno piccole tecnologie di raccolta dell’energia, come celle solari o micro turbine eoliche che, vista l’intermittenza di tali fonti, non sempre rappresentano la soluzione migliore. Per questo sono nate le boe triboelettriche del team della dottoressa Rodrigues.
Andando la cuore del principio, la triboelettricità è un fenomeno di trasferimento di cariche elettriche che si manifesta in presenza di strofinamento tra materiali diversi. A differenza del nome, forse poco conosciuto, l’effetto a livello macroscopico è parte dell’esperienza comune. infatti, basta pensare alle piccole scariche elettriche che si creano dopo aver camminato su un tappeto sintetico con delle suole gommate o al crepitio generato dallo sfilamento di un maglione in lana indossato su altri capi sintetici.
A dire il vero non è a prima volta che tale concetto si affaccia al mondo dell’energia marina, ma oggi siamo davvero in presenza di una possibilità di consacrazione. Lo studio ha valutato criticamente l’integrazione dei nanogeneratori triboelettrici, denominati anche TENG secondo l’acronimo inglese, nelle boe ondametriche. Nello specifico il team di ricerca ha sviluppato su una scala 1:8 tre TENG basati su sfere rotanti, comparando le prestazioni “a secco” e nell’acqua.
Durante le fasi di testing è stato determinato che le tensioni massime sono generate con onde ad un’altezza di 0,1 metri circa ogni 2,6 secondi. Ma anche in presenza di onde incoerenti e più lente, l’efficienza di conversione dell’energia dei TENG risulta molto maggiore rispetto ai generatori standard. La stessa Rodrigues, responsabile del team di ricerca ha affermato che “Per quanto riguarda l’energia delle onde esistono ancora alcune sfide rilevanti per l’implementazione pratica, per lo più legate alla natura irregolare delle onde e alla distribuzione dell’energia sia in direzione che in frequenza”.
La Redazione di Ecquologia
