Energia pulita dall’aria: una possibile rivoluzione
Un team di ricerca dell’Università del Massachusetts hanno messo a punto un dispositivo sperimentale in grado di produrre energia elettrica dall’aria, facendolo costantemente e in qualsiasi condizione atmosferica. Come funziona e perché può rivoluzionare la lotta ai cambiamenti climatici. (Fonte immagine copertina: Derek Lovley/Ella Maru Studio)
Si tratta di una tecnologia rivoluzionaria, capace di produrre energia pulita semplicemente dall’aria, o più precisamente “dal nulla”, come dicono testulamente gli stessi autori dello studio. L’energia può essere ottenuta in qualunque tipo di condizione atmosferica, 24 ore su 24 e non a caso è stata chiamata “generic Air-gen effect”.
Si tratterebbe in pratica, del Sacro Graal dell’approvvigionamento energetico sostenibile, nonostante si sia ancora, al momento, allo stadio di prototipo sperimentale. Una delle caratteristiche salienti della nuova tecnologia è costituita dal fatto che qualunque oggetto potrebbe essere trasformato in un dispositivo capace di produrre e accumulare energia nell’ordine di diversi kilowatt, in grado, ad esempio, di far funzionare un’abitazione privata o per ricaricare un’auto elettrica, permettendo così di affrancarsi completamente dai combustibili fossili, utilizzando una fonte ubiquitaria e sempre disponibile come l’aria.
Il team di ricerca guidato da scienziati del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica dell’Università del Massachusetts, ha collaborato a stretto contatto con i colleghi dell’Institute of Applied Life Science (IALS) e del Dipartimento di Ingegneria Biomedica. I ricercatori, coordinati dal professor Jun Yao, docente presso il College di Ingegneria dell’UMass Amherst, per svilupparla si è ispirato dalle nuvole, creandone una versione miniaturizzata e artificiale.
In sostanza, come ha dichiarato il professor Yao in un comunicato stampa, “l’aria contiene un’enorme quantità di elettricità, pensando ad esmepio ad una nuvola, che non è altro che una massa di goccioline d’acqua, ognuna di queste goccioline contiene una carica e, quando le condizioni sono giuste, la nuvola può produrre un fulmine, ma non sappiamo come catturare in modo affidabile l’elettricità dai fulmini. Quello che è stato creato è una nuvola su piccola scala costruita dall’uomo che produce elettricità per noi in modo prevedibile e continuo in modo che possiamo raccoglierla”.
Il cuore del dispositivo messo a punto è fatto da un sistema di raccolta costituito da un materiale con nanopori di diametro inferiore ai 100 nanometri. A livello di paragone, si tratta di una parte infinitesimale del diametro di un capello umano, che spazia dai 65 ai 100 micrometri, e quindi è meno di un millesimo di quest’ultimo. I fori devono dunque essere davvero microscopici. La ragione è legata a un principio noto come “mean free path”, che è la distanza tra una molecola e l’altra in un composto, nel caso specifico quella dell’acqua contenuta nell’umidità dell’aria. Le molecole d’acqua che attraversano dall’alto il sottilissimo materiale del dispositivo trovano difficoltà a passare attraverso le pareti dei nanopori, pertanto la parte superiore viene “bombardata” di molecole molto più dello strato inferiore. Così, dal momento che le molecole d’acqua sono cariche elettricamente, questo crea una differenza di potenziale che determina il rilascio dell’energia. Si tratta nella sostanza dello stesso principio alla base della creazione di fulmini e saette dalle nuvole, solo che in tal caso si tratta di un processo controllato e su scala ridotta, che consente àa generazione di energia pulitissima e in modo continuo, anche in ambienti molto aridi come il deserto del Sahara, dal momento che una quota minima di umidità è sempre presente nell’aria.
La Redazione di Ecquologia
