Non si vive di solo...vento sole ed acqua! Il calore dell'atmosfera come fonte di energia alternativa!
In base a quanto affermano un
gruppo di ricercatori dell’Università di Harvard, tra cui figura
l'italiano Federico Capasso in un prossimo o lontano
futuro, potremmo essere in grado di
ricavare energia rinnovabile anche dal
calore dell’atmosfera. Chiariamo, potremo
trarre energia rinnovabile esattamente dalla
radiazione termica emessa costantemente dalla
superficie della Terra.
Lo
studio,
pubblicato su Pnas, potrebbe suggerire così lo
sfruttamento di una fonte di energia finora trascurata.
Il nostro
pianeta infatti, come tutti i
corpi con temperatura superiore allo zero assoluto, emette continuamente nell’
atmosfera un’enorme quantità di radiazioni termiche infrarosse. Detto in parole povere, si tratta di un
flusso di calore che va dalla
calda superficie terrestre al freddo Spazio aperto e che a
livello puramente teorico, potrebbe ottemperare al
fabbisogno energetico del pianeta.
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| Radiazione termica emessa dalla Terra |
Ma si potrebbe sfruttare davvero questo tipo di energia?
Steven Byrnes e i suoi colleghi di
Harvard pensano di sì e propongono la
costruzione di un dispositivo noto come
raccoglitore di energia emissiva (
EEH, emissive energy harvester) in grado di
trasformare la radiazione termica terrestre in elettricità. I
ricercatori hanno provato a immaginare due ipotetici
modelli di EEH, basati su diverse
tecnologie. Il primo è un
EEH con un
motore termico, in grado di
ottenere energia facendo passare il
calore ambientale a livello del
terreno attraverso una
placca più fredda.
Quest’ultima è
mantenuta a bassa temperatura tramite
raffreddamento radiativo, cioè la
naturale perdita di calore in seguito all’
emissione di radiazioni. Questo approccio, seppur relativamente semplice, risente di diverse
limitazioni tecniche, una su tutte la difficoltà di
garantire l’isolamento e il raffreddamento del dispositivo.
Una seconda e più promettente ipotesi è quella di
utilizzare una rectenna, cioè un’
antenna in grado di
convertire direttamente le radiazioni elettromagnetiche in corrente elettrica. Uno
strumento del genere sarebbe in grado di
ricavare energia dalla
differenza di temperatura tra le
componenti elettroniche con un
funzionamento paragonabile a quello di una
cella fotovoltaica. La
tecnologia attuale è però ancora acerba e al momento un
EEH basato sulla
rectenna non riuscirebbe a produrre
quantità apprezzabili di elettricità.
La strada verso la costruzione di un prototipo è quindi ancora lunga.
Il primo passo sarà quello di
abbattere le limitazioni tecniche in modo da poter realizzare un
dispositivo efficiente e dai
costi contenuti. “Ci sono diverse
sfide scientifiche e tecnologiche che dobbiamo superare", afferma
Byrnes: "Noi e altri
scienziati stiamo lavorando su queste, una per una”.
Gli
scienziati sperano che in
futuro l’EEH possa avere un ruolo nel panorama delle
energie rinnovabili, andando ad affiancare le
tecnologie già esistenti.
“Dato che può essere trasparente alla
luce del Sole visibile e nel vicino
infrarosso, il
dispositivo potrebbe essere
installato sopra un pannello solare, permettendo la
generazione ulteriore energia anche nelle
ore notturne e senza ulteriori
costi di installazione”, suggerisce
Byrnes. “Ciò che più conta però", conclude il
ricercatore, "è che in campo energetico non esiste una tecnologia migliore di un’altra, diverse situazioni necessitano diverse soluzioni. Questo è il motivo per cui abbiamo bisogno di
sviluppare un portafoglio di differenti tecnologie energetiche”.
