Sparks

Acqua corrente

 By Robin Wylie

Lo scorso agosto alcuni ricercatori del Regno Unito hanno sviluppato un dispositivo elettronico capace di imprigionare energia da gocce di pioggia generate in laboratorio. Per convertire la forza cinetica delle gocce in elettricità è stata usata una pellicola sottile di PVDF, un polimero con proprietà cosiddette “piezoelettriche”: quando va sotto stress, produce una spontanea corrente elettrica al suo interno. Le potenzialità? “Ci sono motivi per credere che l’energia della pioggia un giorno diverrà un’opzione possibile”, spiega Robin Wylie…

L’umanità utilizza l ’acqua come fonte di energia da migliaia di anni; gli antichi Romani usavano mulini ad acqua per macinare il grano. Nel 18° e 19° secolo, le ruote idrauliche hanno contribuito alla rivoluzione industriale, e oggi le dighe idroelettriche forniscono elettricità pulita a milioni di persone. Ma ora gli scienziati hanno trovato il modo di produrre energia dall’acqua prima ancora che questa tocchi terra, utilizzando la forza cinetica della pioggia.

L’energia contenuta in una goccia di pioggia in media è nell’ordine di un milijoule (un millesimo di un joule) e viene trasferita alla superficie terrestre quando la goccia tocca il suolo. Non è molto, se si pensa che il nostro corpo produce 60.000 volte più energia sotto forma di calore al secondo! Ma nel corso di un acquazzone o di un temporale i tanti piccoli schizzi si sommano così da produrre una notevole quantità di energia che gli scienziati sono ad un passo dal riuscire a catturare.

In uno studio pubblicato lo scorso agosto, alcuni ricercatori del Regno Unito hanno sviluppato un dispositivo elettronico capace di imprigionare energia da gocce di pioggia generate in laboratorio. Per convertire la forza cinetica delle gocce in elettricità è stata usata una pellicola sottile di PVDF (floruro di polivinilidene), un polimero con proprietà cosiddette “piezoelettriche”, vale a dire che quando va sotto stress, produce una spontanea corrente elettrica al suo interno.

La pioggia forse non competerà mai con le centrali idroelettriche o eoliche, ma ha senz’altro un vantaggio rispetto a queste: è gratis! Niente più dighe sui fiumi o costruzione di turbine: ben presto per produrre energia basterà stendere un lenzuolo

Per testare il dispositivo i ricercatori hanno fatto cadere dall’alto gocce d’acqua artificiali sulla pellicola di PVDF così da simulare un temporale. Quando le gocce hanno toccato la pellicola, il dispositivo ha generato circa 2,5 microwatt di energia elettrica. Si tratta certamente di una quantità molto piccola che non potrebbe alimentare alcun dispositivo elettronico (per intenderci, uno smartphone comune ha bisogno di circa 100.000 volte più energia per funzionare). Ma ci sono motivi per credere che l’energia della pioggia un giorno diverrà un’opzione possibile.

Una ragione di speranza sta nel fatto che il dispositivo attualmente funziona a bassissima capacità di rendimento, circa allo 0,1% rispetto ad un prevedibile 100%. Normalmente nessun dispositivo raggiunge il 100% della sua efficienza, ma si pensa che i materiali piezoelettrici come il PVDF possano alla fine arrivare ad un 40%, il che farebbe aumentare di 4oo volte l’energia prodotta dai dispositivi per la raccolta delle gocce d’acqua.

Un altro modo per ottenere più energia dalla pioggia sarebbe quello di usare una più ampia superficie di raccolta, che sarebbe così esposta a più gocce d’acqua scaricando in questo modo più energia cinetica dalla caduta di liquido. Il dispositivo dello studio fatto in agosto aveva una superficie di 3 cme i ricercatori hanno calcolato che aumentandone l’area fino a 10 m2 esso potrebbe generare 1,5 miliwatt di energia, ovvero 600 volte più del dispositivo originario. E se la superficie arrivasse a 100m2, si calcola che il dispositivo potrebbe produrre 20 miliwatt di energia, uno sbalorditivo aumento di 8000 volte.

La pioggia forse non competerà mai con le centrali idroelettriche o eoliche, ma ha senz’altro un vantaggio rispetto a queste : è gratis! Niente più dighe sui fiumi o costruzione di turbine: ben presto per produrre energia basterà stendere un lenzuolo.

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