Energia dalla neve: sviluppati generatore e dispositivi funzionanti

Un team di scienziati californiani ha sviluppato un materiale in grado di ricavare elettricità dalla neve: basandosi sui principi del cosiddetto “effetto triboelettrico”, che consiste nel trasferimento di cariche elettriche, e quindi nella generazione di una tensione, tra materiali diversi (di cui almeno uno isolante) quando vengono strofinati tra di loro.

Le particelle di nevischio sono dotate di una carica positiva, e l’interazione con questo materiale, con carica di segno opposto, è in grado di produrre elettricità.

“Dato che la neve ha una sua carica abbiamo pensato: perché non la mettiamo a contatto con un materiale che abbia carica opposta?”

Maher El-Kady, University of California, Los Angeles

Le applicazioni dell’effetto triboelettrico sono diverse, e anche altri ricercatori ne hanno realizzate: ad esempio aggiungendo grafene ai pannelli solari per ottenere altra elettricità anche dalla pioggia.

In questo caso, il team ha sviluppato un “nanogeneratore triboelettrico a base di neve”, altrimenti detto TENG.

Dopo il design del piccolo generatore e la stampa 3D per realizzare gli elettrodi, i ricercatori hanno testato vari materiali “triboelettrici” per valutarne la capacità.

“Dopo la ricerca di un vasto novero di materiali tra i quali il teflon e le sfoglie di alluminio, abbiamo scelto il silicone per la sua capacità di produrre una carica maggiore,” dice Maher El-Kady, a capo del progetto della University of California.

Una volta realizzato il meccanismo e rivestito di silicone, la carica elettrica si genera a partire da tutte le diverse tipologie di contatto: calpestio, strofinio o anche la semplice caduta di neve sulla superficie.

Nella seconda fase del progetto il sistema è stato applicato a ruote di bicicletta, o a scarponi, per misurare la carica prodotta nel contatto delle ruote o delle suole sulla neve.

Se il sistema TENG verrà integrato nei pannelli solari permetterà di generare elettricità anche da tempeste di neve e condizioni atmosferiche che altrimenti diminuirebbero o non produrrebbero la necessaria energia: considerate il fatto che ogni anno 46 milioni di chilometri quadrati di superficie terrestre vengono raggiunti da neve e capirete le potenzialità di questo sistema, che un giorno potrebbe alimentare anche dei sensori biomeccanici o dei dispositivi indossabili.

Il primo impiego pratico del TENG sarà nel provvedere all’alimentazione di piccole stazioni meteo automatiche installate in zone inospitali del pianeta per misurare il tasso di caduta e la profondità della neve oltre naturalmente alla direzione e alla velocità del vento.

Non è venuto un po’ di freddo anche a voi?

Il paper completo pubblicato su Nano Energy