Produrre luce dal buio con il raffrescamento radiativo

Il dispositivo non genera molta energia ma funziona durante l’unico momento del giorno in cui le celle solari non possono: la notte.

raffrescamento radiativo generatore termoelettrico
Credit: Aaswath Raman / UCLA

 

 

Il nuovo generatore produce 25 mW per m2, sufficienti per un LED, sfruttando il raffrescamento radiativo notturno

(Rinnovabili.it) – L’accesso a fonti affidabili di energia rimane una sfida aperta per buona parte del sud del mondo, in particolare nelle comunità remote e prive di rete. In questi anni gli impianti fotovoltaici offgrid hanno dato un’importante mano alla generazione distribuita verde, accorciando il gap d’accesso. Tuttavia, senza sistemi di stoccaggio, i pannelli solari possono essere utili solamente durante il giorno e, attualmente, non esiste una soluzione rinnovabile con la stessa efficienza che possa essere impiegata anche di notte. Esiste però chi sta lavorando per crearla. È il caso di Aaswath Raman, assistente universitario di scienze dei materiali e ingegneria presso l’Università della California di Los Angeles.

Raman ha guidato un gruppo di ricerca nella creazione di un nuovo generatore termoelettrico a basso costo, in grado di creare energie rinnovabili durante le ore notturne. Il dispositivo sfrutta un meccanismo di raffreddamento passivo noto come raffrescamento radiativo notturno; si tratta di un processo mediante il quale un corpo – favorito da determinate condizioni di cielo terso e scarsa umidità – riesce ad “espellere” considerevoli quantità  di calore nello spazio profondo attraverso irraggiamento termico. Questo effetto si verifica naturalmente tutto il tempo, soprattutto nelle notti serene”, piega Raman. “Il risultato è che l’oggetto che espelle il calore, che si tratti di un’auto, del suolo o di un edificio, sarà leggermente più freddo della temperatura ambiente”.

 

La nuova tecnologia dell’ateneo californiano sfrutta questa differenza per produrre elettricità. I ricercatori hanno creato un prototipo di  generatore termoelettrico semplice ed economico impiegando tutti componenti acquistati nei negozi di hardware e forniture elettroniche, per un costo totale inferiore a 30 dollari.

Il prototipo è stato quindi  posto sul tetto di un edificio: attraverso il raffrescamento radiativo notturno la temperatura di un lato del loro generatore è stata mantenuta diversi gradi al di sotto di quella ambientale. Nel contempo l’aria circostante scaldava il lato caldo dell’apparecchio. Questa differenza di temperatura è stata tradotta in tensione elettrica dal dispositivo, generando fino a 25 milliwatt per metro quadrato, un quantitativo sufficiente ad alimentare una singola lampadina a LED. 

 

Il risultato è molto contenuto ma Raman è convinto di poter migliorare la tecnologia, a partire dalla qualità dei componenti, e arrivare a generare fino a 0,5 watt per metro quadrato. Con questo output, ha spiegato l’ingegnere, una piccola installazione sul tetto di una casa potrebbe fornire energia sufficiente durante la notte per caricare un telefono cellulare o illuminare una stanza con luci a LED.

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1 commento

  1. La stazione di Torino porta Susa è stata recentemente rinnovata ed ampliata ora i treni arrivano alla stazione sotto la strada e la nuova stazione è realizzata come un tunnel di 300 metri in vetro fotovoltaico trasparente questo “generatore termoelettrica” potrebbe abbinarsi al fotovoltaico trasparente per generare energia e quindi luce nottetempo?
    Immagino la copertura fotovoltaica di una autostrada in grado di ricaricare wireless I tanti veicoli elettrici che la percorrono durante il giorno utilizzando l’energia del sole ed appoggiandosi ad altre forme di energia per fare la stessa cosa sui pochi veicoli che la percorrono durante la notte. Questa tecnica potrebbe anche essere integrata nel manto stradale?

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