L’energia triboelettrica è una forma di energia generata attraverso l’effetto triboelettrico, ossia un evento che si manifesta quando due materiali diversi vengono messi in contatto tra loro o sfregati e successivamente separati. Durante il processo avviene un trasferimento di cariche elettriche tra i materiali che porta alla generazione di elettricità statica.
Questo tipo di energia può essere sfruttata per creare piccoli generatori elettrici noti come nanogeneratori triboelettrici. Inoltre, può giocare un ruolo importante nella decarbonizzazione per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e promuovere le fonti di energia più sostenibili.
A riguardo, l’Università RMIT in collaborazione con l’Università Tecnica di Riga ha utilizzato scarti di polistirolo per realizzare sottili nanogeneratori che possono sfruttare lo scarico d’aria dei condizionatori per produrre energia elettrica.
PROGRESSI DEI NANOGENERATORI TRIBOELETTRICI
Il riciclo dei materiali sta diventando sempre più importante, poiché può portare alla produzione di energia pulita. Questo concetto è ampiamente dimostrato nella nuova ricerca dell’Università RMIT in collaborazione con l’Università Tecnica di Riga. Il partenariato ha dimostrato che dallo scarto di alcuni materiali, in questo specifico caso il polistirolo, è possibile produrre un dispositivo che genera energia triboelettrica sfruttando l’aria di “scarico” dei condizionatori.
Ciò che hanno creato è una sorta di toppa realizzata con più strati di polistirolo (proveniente da imballaggi) spessi un decimo di un capello. Ma come funzionano? E’ molto semplice: quando le facce degli strati si strofinano tra loro, si genera elettricità statica. Così facendo si creano i nanogeneratori triboelettrici o TENG, ossia dispositivi in grado di convertire basse frequenze, movimento ambientale o vibrazioni, in energia pulita.
Il dott. Peter Sherrel della School of Science di RMIT ha dichiarato che:
Possiamo produrre questa elettricità statica semplicemente soffiando aria sulla superficie delle nostre toppe intelligenti, quindi raccogliere quell’energia. Esiste un potenziale per sfruttare l’energia degli scarichi delle unità di condizionamento dell’aria, riducendo la loro stessa domanda elettrica fino al 5%.
ENERGIA PRODOTTA DALLA TOPPA
Una delle sfide principali da affrontare con questa nuova tecnologia riguarda proprio la quantità di energia prodotta dalla toppa. Purtroppo è emerso che c’è ancora molta strada da fare, infatti, la tensione massima che gli scienziati hanno ottenuto dai dispositivi durante gli esperimenti è stata circa 230 volt, mentre la potenza non ha mai superato i 77 mW per metro quadrato.
Sherrell a riguardo ha affermato quanto segue:
Numeri più grandi si ottengono con una compressione e separazione [degli strati di polistirolo] a velocità più elevate e movimenti più ampi. Ciò significa che oltre ai condizionatori d’aria, l’integrazione delle nostre toppe in aree ad alto traffico come i passaggi pedonali sotterranei potrebbe integrare l’approvvigionamento energetico locale senza creare una domanda aggiuntiva sulla rete.
Infine, il gruppo di ricercatori ha preso in considerazione l’impiego di altri materiali plastici usa e getta per la creazione di toppe energetiche, studiano quale tipologia di plastica genera più energia e come varia il fenomeno di carica con strutture differenti. Il mondo della scienza sta certamente facendo progressi significativi nella scoperta di nuove tecnologie in grado di produrre energia elettrica verde, essenziali per la transizione verso fonti di energia sostenibili. Inoltre, le continue ricerche in questo campo saranno fondamentali per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione globale.
Credito immagine Seamus Daniel, RMIT
