Ultime dalla scienza: si può ottenere energia dalle nuvole
L’energia ottenuta dall’umidità dell’aria sfruttando l’identico processo fisico che avviene dentro le nuvole
Chi ha assistito alle violente tempeste di questi giorni nel Nord Italia sarà forse stato colpito dal rapido susseguirsi dei fulmini. Per esempio, l’11 Luglio il Trentino è stato flagellato da una tempesta con 2500 fulmini all’ora, come dire quasi un fulmine al secondo. L’aumentata frequenza di scariche elettriche nelle tempeste è conseguenza del riscaldamento globale. Questo fenomeno si traduce infatti in una maggiore energia in atmosfera che dà luogo a sua volta a fenomeni più violenti, dai temporali ai cicloni e alle ondate di calore.
Lo spettacolo spettrale di un cielo notturno illuminato dai fulmini potrebbe portare qualcuno a domandarsi se non si possa in qualche modo utilizzare tutta quell’energia elettrica, anziché sprecarla. La risposta è che è quasi impossibile farlo, dato che i fulmini sono fenomeni rari che colpiscono in maniera troppo imprevedibile ora una certa zona ora un’altra. Se però la domanda è se si possa sfruttare proprio quel processo che ha luogo all’interno delle nubi per generare i fulmini, insomma, se si possa ottenere elettricità dall’umidità, allora la risposta sembrerebbe positiva stando agli ultimi risultati delle ricerche.
Il processo che porta alla formazione di un fulmine è dovuto al moto delle particelle di neve e cristalli di ghiaccio dentro le nubi che per attrito sfregando una con l’altra perdono cariche elettriche. Si formano così cariche positive da una parte e negative dall’altra in una situazione simile a quella di un condensatore, quando la differenza di potenziale tra le piastre supera una certa soglia. La scarica viene generata quando le particelle cariche negative, presenti nella superficie esterna della nube vengono attratte da quelle positive al suolo.
Era già stato il famoso fisico serbo americano Nikola Tesla a chiedersi se fosse possibile costruire un dispositivo che sfrutta l’umidità dell’aria per produrre energia elettrica. Come riporta il giornale di ricerca Advanced Materials, sono stati finalmente scienziati dell’Institute for Applied Life Sciences dell’Università del Massachusetts a riuscire a costruirlo. È costituito da due elettrodi e uno strato sottile di materiale poroso con fori di circa 100 nanometri, cioè più piccoli di un millesimo di un capello. Quando una molecola d’acqua passa attraverso il materiale per sfregamento contro il materiale perde una carica elettrica, esattamente come avviene dentro le nuvole, e tra i due elettrodi si crea una differenza di potenziale elettrico.
Un dispositivo della grandezza di un paio di centimetri può produrre energia elettrica continua equivalente a una frazione di un Volt. Stiamo quindi parlando di una quantità di energia piccola e neanche lontanamente paragonabile a quella di un pannello solare. Ma il punto è che è possibile mettere in serie strati di materiali ed elettrodi, senza poi considerare che l’umidità è una risorsa quasi illimitata nella Terra, in qualunque posto. Inoltre, il processo funziona potenzialmente con tanti tipi di materiali diversi.
Adesso è allo studio un progetto denominato Catcher che mira a fare dell’umidità dell’aria una vera e propria fonte di energia rinnovabile. Unendo 20mila dispositivi come quello prodotto dai ricercatori dell’Università del Massachusetts a formare un cubo delle dimensioni di una lavatrice si potrebbe – questo lo scopo del progetto – ottenere 10 Kilowattora al giorno, abbastanza per una famiglia di quattro persone.
