Vapore dall’energia solare grazie alla spugna del MIT

Il nuovo materiale, messo a punto dal Dipartimento di Ingegneria Meccanica, è in grado di convertire l’85 per cento dell’energia solare in arrivo in vapore

Vapore dall'energia solare grazie alla spugna del MIT

 

(Rinnovabili.it) – Grafite e carbonio: è questo il mix “segreto” del materiale spugnoso realizzato nei laboratori del MIT di Boston e in grado di creare “vapore solare”. Un team del Dipartimento di Ingegneria Meccanica, è riuscito a sintetizzare un isolante dalla struttura porosa capace sia di galleggiare sull’acqua che di farla velocemente evaporare, quando la luce solare lo colpisce. Il nuovo materiale è in grado di convertire l’85 per cento dell’energia solare in arrivo in vapore, un significativo miglioramento rispetto agli ultimi approcci per produzione di “solar steam”. Inoltre, la speciale configurazione permette di perdere pochissimo calore nel processo, funzionando anche a bassa intensità solare. Ciò significa che, se scalata, l’invenzione non richiederebbe probabilmente complessi e costosi sistemi di concentrazione della luce solare.

 

Si tratta di un risultato dal momento che attualmente, la produzione di vapore solare coinvolge vasti campi di specchi o lenti che concentrano la luce incidente, riscaldando grandi volumi di liquido a temperature sufficientemente elevate per farli evaporare. Tuttavia, questi sistemi complessi possono sperimentare significative perdite di calore, con conseguenti inefficienze produttive. Un problema che sembrerebbe, almeno in teoria risolto dalla “spugna” del MIT. 

L’approccio è relativamente semplice: dal momento che il vapore è generato sulla superficie di un liquido, gli scienziati del MIT hanno cercato un materiale che potesse comportarsi sia da efficiente assorbitore di luce solare sia da isolante nei confronti del calore: il risultato è stato una struttura a doppio strato a forma di disco sottile. La sua superficie è costituita da scaglie di  grafite che poggiano sopra una schiuma in carbonio. Quando i raggi solari colpiscono la struttura, si crea un hotspot nello strato di grafite, generando un gradiente di pressione che estrae l’acqua attraverso la schiuma di carbonio. Man mano che l’acqua penetra nello strato di grafite, il calore concentrato nel “punto caldo” determina la produzione di vapore. La struttura funziona come una spugna che, una volta messa in acqua su una calda giornata di sole, può continuamente ad assorbire e far evaporare il liquido.

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