Produrre energia elettrica dall’umidità con la batteria di stoffa

Un gruppo di scienziati di Singapore ha creato un dispositivo MEG, sottile appena 0,3 mm, in grado di fungere da sistema d’accumulo. Per crearlo basta del sale, un inchiostro e del gel

Produrre energia elettrica dall'umidità
Credits: Università Nazionale di Singapore

Passi avanti per la tecnologia della Moisture-driven Energy Generation

(Rinnovabili.it) – Immagina di essere in grado di produrre energia elettrica dall’umidità dell’aria, immagazzinandola in una piccola batteria creata con oggetti comuni. È quanto hanno provato a fare alcuni ricercatori della National University of Singapore sviluppando un piccolissimo dispositivo d’accumulo indossabile.

Il lavoro, pubblicato in questi giorni su Advanced Materials (testo in inglese), si focalizza sulla realizzazione di un sistema MEG (acronimo di Moisture-driven Energy Generation) in grado di ricaricarsi autonomamente con l’aria e fornire piccole quantità di energia. 

Come produrre energia elettrica dall’umidità

Il concept si basa sulla capacità di diversi materiali di produrre energia elettricità dall’interazione con l’umidità atmosferica. Si tratta di una branca della ricerca che sta ricevendo un interesse sempre maggiore grazie al grande potenziale di applicazioni nel mondo reale. Ma l’aspetto più interessante dello nuovo studio si trova negli ingredienti impiegati: stoffa, sale marino, inchiostro di carbonio e gel. 

Il sistema sfrutta la differenza d’acqua contenuta tra parti diverse di uno stesso oggetto per creare una corrente. In questo caso il team ha impiegato un tessuto spesso circa 0,3 millimetri, realizzato in pasta di legno e poliestere e intriso di nanoparticelle di carbonio. Un’estremità di questa stoffa è stata rivestita con un idrogel igroscopico a base di sale marino, materiale capace di assorbire acqua in quantità fino a sei volte superiori il suo peso originale. L’altra è stata lasciata asciutta.

Una volta assemblato il dispositivo MEG, l’idrogel assorbe l’umidità e gli ioni di sodio vengono catturati dalle nanoparticelle di carbonio caricate negativamente. Ciò provoca cambiamenti sulla superficie del tessuto, generando un campo elettrico attraverso di esso conferendogli al contempo la capacità di immagazzinare questa energia.

“Con questa struttura asimmetrica unica nel suo genere, le prestazioni elettriche del nostro generatore sono notevolmente migliorate rispetto alle precedenti tecnologie MEG, rendendo possibile alimentare diversi dispositivi elettronici comuni, come monitor sanitari ed elettronica indossabile”, ha spiegato il professore Tan Swee Ching del Dipartimento di scienza e ingegneria dei materiali. Il dispositivo MEG del team offre una densità di potenza di 70 µW/cm3 e ha anche dimostrato un’elevata flessibilità resistendo a sollecitazioni di torsioni e piegamenti.

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