Mini centrali elettriche che sfruttano vento e pioggia

Un gruppo di ricercatori ha realizzato un raccoglitore di energia multisorgente, capace di generare elettricità da due fonti naturali, e lo ha integrato una pianta in plastica

Mini centrali elettriche
Credits: ACS Sustainable Chem. Eng. 2024, 12, 2, 695-705 “Multisource Energy Harvester on Textile and Plants for Clean Energy Generation from Wind and Rainwater Droplets” (CC-BY 4.0)

Verso mini centrali elettriche domestiche camuffate da piante

(Rinnovabili.it) – Le piante finte rappresentano il piano B di chi non vuol rinunciare ad un tocco di verde ma non possiede la voglia, la capacità o le giuste condizioni per prendersi cura della versione reale. Un ornamento con un’unica finalità: quella estetica. Ma un domani non troppo lontano potrebbero conquistare anche anche un valore funzionale. Come? Trasformandosi in mini centrali elettriche domestiche. Il primo passo in questa direzione è stato compiuto da un gruppo di scienziati provenienti da Cina, Regno Unito e Stati Uniti. Il team ha integrato in una pianta artificiale minuscoli generatori a forma di foglia capaci di produrre elettricità dal vento e dalle gocce di pioggia.

La tecnologia triboelettrica si unisce ai DEG

Per realizzare il loro raccoglitore di energia multisorgente, gli scienziati sono ricorsi a due tecnologie differenti: i nanogeneratori triboelettrici (TENG) e generatori elettrici basati su goccioline (DEG).

Il TENG consisteva in uno strato di nanofibre di nylon inserito tra fogli di Teflon, ed elettrodi in rame. Il dispositivo sfrutta l’effetto triboelettrico, ossia la naturale generazione e trasferimento di cariche elettrostatiche causata dallo strofinamento o pressione di materiali diversi tra loro (tra cui un isolante). I ricercatori hanno impiegato il Teflon anche per realizzare il DEG, impermeabilizzandolo e ricoprendolo con tessuto conduttivo che fungesse da elettrodi. In questo caso, la corrente viene generata dallo squilibrio di cariche causato dalle gocce di acqua che colpiscono gli elettrodi.

Piccoli risultati, grandi promesse

Sfruttando questi due approcci il gruppo ha realizzato una mini centrale elettrica che imita il comportamento idrorepellente delle foglie di loto per ottenere una superficie tessile altamente idrofobica e aumentare la potenza di uscita. In condizioni ottimali, il TENG ha prodotto una tensione di 252 V e il DEG di 113 V, ma solo per brevi periodi di tempo. Incorporati in una pianta sintetica – e riproducendo condizioni di vento e pioggia – i generatori hanno potuto alimentare 10 luci LED. Un risultato molto contenuto ma la cui semplicità ed economicità apre la porta a diverse promesse future. “Tali dispositivi di prova potrebbero essere ulteriormente migliorati – scrivono gli scienziati – per sviluppare alberi artificiali che raccolgano energia per produrre elettricità pulita ovunque, sfruttando venti deboli e gocce di pioggia”. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su ACS Sustainable Chemistry & Engineering (testo in inglese).

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