I sistemi energetici che alimentano le nostre vite sprecano anche tanto calore: pensate alle dispersioni dei tubi dell'acqua calda negli edifici e dei tubi di scappamento dei veicoli. Gli scienziati della Penn State University hanno sviluppato un nuovo generatore termoelettrico flessibile che può avvolgere tubi e altre superfici calde e convertire il calore sprecato in energia. Funziona meglio del previsto.
"Gran parte del calore generato quando usiamo l'energia è essenzialmente perso, spesso disperso nell'ambiente", dice Shashank Priya, professore di scienza dei materiali e ingegneria alla Penn State. "Non abbiamo mai avuto metodi accessibili per intrappolare e convertire quel calore in energia utile in forme flessibili".
E oggi?
I ricercatori hanno lavorato per aumentare l'efficienza dei generatori termoelettrici, che convertono le variazioni di temperatura in elettricità. Cosa hanno ottenuto? Un nuovo processo di produzione per produrre dispositivi flessibili che recuperano il calore di scarto e lo convertono in energia con molta efficienza. Una scoperta che potrebbe avere un grande impatto sullo sviluppo di generatori termici ed elettrici.
Generatore flessibile, energia su misura
I dispositivi flessibili non devono essere incollati su un supporto rigido, e si adattano meglio alle superfici curve come quelle dei tubi: efficienza garantita.
Nei test condotti su una canna fumaria, gli scienziati hanno riferito ad Applied Materials & Interfaces che il nuovo generatore possedeva una densità di potenza superiore del 150% rispetto ad altre tecnologie leader. Quando è stata testato su una superficie calda, una versione allargata con dimensioni di poco più di 19 centimetri quadrati (3 pollici quadrati) ha mantenuto un vantaggio di densità di potenza del 115%.
"Pensate a una centrale elettrica industriale con tubi lunghi centinaia di metri", afferma Priya. "Se riusciremo ad avvolgere questo generatore attorno a superfici così estese potremo generare kilowatt di energia dal calore sprecato. Calore che oggi viene semplicemente buttato via".
Come sono fatti questi dispositivi flessibili
I moduli termoelettrici che costituiscono questo generatore “su misura” di energia sono costituiti da gruppi di tante piccole coppie, paragonabili a tavoli con due gambe. Molte di queste coppie a due gambe sono collegate tra loro per formare un dispositivo piatto e quadrato.
Il generatore di test è costituito da 72 coppie. La sua efficacia mostra la possibilità di costruire generatori termoelettrici su larga scala che non perdono prestazioni né densità di potenza quando scalano a dimensioni più grandi.
Entro qualche anno, considerati i prezzi di certe fonti, dispositivi del genere potrebbero fare la differenza.
