Il nostro corpo produce calore in relazione al metabolismo attivo e all’attività muscolare. Questo meccanismo ci aiuta a mantenere una temperatura corporea costante. Continuamente una certa quantità di calore viene dispersa nell’ambiente, non si tratta di quantità di energia elevate, ma un gruppo di scienziati ha pensato di sfruttarla ingegnandosi per trasformarla in una fonte energetica.

La ricerca ha già prodotto in passato dei generatori termoelettrici, basati sulla presenza di semiconduttori, che fossero capaci di produrre energia. Il costo però risultava troppo elevato, i meccanismi erano ancora troppo fragili per essere indossati e la produzione di energia era irrisoria rispetto agli investimenti fatti. Il nostro corpo ha una temperatura superficiale che si aggira intorno ai 32° C e il gradiente termico che si crea mediamente con l’ambiente esterno non è così marcato.

La ricerca in questi anni è andata avanti e un gruppo di scienziati cinesi sembra aver trovato una soluzione per realizzare un sistema efficiente a costi inferiori. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Angewandte Chemie. Jun Zhou, che lavora presso l’Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong (Wuhan, Cina), ha guidato il team.

I ricercatori hanno fatto riferimento all’effetto termo galvanico, secondo il quale due elettrodi con temperature diverse, a contatto con una soluzione elettrolitica (anche in gel), generano una differenza di potenziale che può produrre una corrente elettrica.

Hanno quindi fatto ricorso a due diversi tipi di celle, ciascuna contenente una specifica “coppia redox” (ioni con diverso stato di carica che possono scambiare elettroni). In una hanno usato la coppia “Fe2+/Fe3+”, nell’altra [Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4- (ferrocianuro di potassio). Ogni cella è formata da una sorta di “panino” costituito da due piastre di metallo con un elettrolita in gel nel mezzo.

Nella cella in ferro l’estremità fredda fornisce un potenziale negativo, in quella in ferrocianuro di potassio l’estremità fredda un potenziale positivo. Questo produce una tensione tra cellule vicine che sono poste poi a scacchiera e collegate da altre piastre metalliche che vengono poste sopra e sotto.

Gli scienziati dell’Università di Huazhong hanno calcolato che alla temperatura di 5° C si possono produrre 0,7 volt di potenziale elettrico e circa 0,3 μW di potenza. La ricerca è all’inizio, ma i ricercatori cinesi assicurano che il processo è migliorabile e che sarà quindi possibile in futuro produrre maggiori quantitativi di energia, anche per gradienti termici inferiori.

7 settembre 2016
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