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Le rinnovabili in noi

 By Amanda Saint

Nel campo delle rinnovabili, i ricercatori si impegnano costantemente per trovare nuove fonti di energia più pulite. Una delle più recenti, attualmente in fase di studio, è rappresentata dal calore corporeo. Ma rappresenta davvero un’alternativa valida e affidabile per il futuro?

Esiste già una serie di progetti su larga scala che sfruttano il calore corporeo per generare elettricità e riscaldare gli edifici, come anche strutture residenziali costruite in modo tale da utilizzare soltanto il calore generato dalle persone che le abitano. Su scala ridotta, il calore corporeo viene considerato un’ottima fonte di energia per alimentare i dispositivi elettronici di consumo.

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Esempi di modalità di emanazione del calore del corpo umano (goos3v1, favpng.com)

La stazione ferroviaria di Stoccolma

In Svezia, la stazione centrale di Stoccolma distribuisce la quantità di calore corporeo generato dai 250.000 passeggeri che ogni giorno affollano l’edificio per trasferirlo a un ufficio nelle vicinanze, al fine di fornire calore senza l’impiego di combustibili fossili. Sebbene il calore corporeo generato da grandi gruppi di persone sia già stato sfruttato per risparmiare energia sul riscaldamento dell’edificio che li accoglie, questo progetto svedese è uno dei primi a trasferire il calore generato in un’altra struttura.
Il progetto è stato condotto dalla società immobiliare Jernhusen, a cui è venuta l’idea di utilizzare il calore corporeo dei passeggeri per riscaldare l’acqua immagazzinata nei serbatoi custoditi nei sotterranei della stazione. L’acqua riscaldata viene quindi pompata nel sistema di riscaldamento di un blocco di uffici adiacente, riducendo la quantità di energia utilizzata per generare il calore necessario. In totale, l’acqua riscaldata consente agli uffici di risparmiare circa il 25% di energia.

Il Mall of America

In Minnesota, dove l’inverno è decisamente rigido, il Mall of America non dispone di alcun impianto di riscaldamento centralizzato e si affida unicamente all’energia rinnovabile per mantenere una temperatura piacevole. Tale energia proviene da una combinazione di elementi, tra cui il calore generato dai lucernari, dall’illuminazione e dalle apparecchiature presenti nei negozi e nei ristoranti, oltre che dal calore corporeo degli oltre 40 milioni di clienti che ogni anno frequentano il centro commerciale. In questo modo, l’edificio resta caldo anche quando le temperature esterne raggiungono i -10° C.
Sfruttando queste fonti di calore, il centro commerciale – con un’area di circa 445.000 metri quadrati – riesce a mantenere una temperatura di 21° C, indipendentemente dal clima esterno.

La metropolitana di Londra

Nel Regno Unito, nell’inverno 2019-2020 sarà implementato un nuovo progetto energetico basato sul calore corporeo che utilizzerà il calore generato dai passeggeri e dai treni della Northern Line della metropolitana per alimentare il sistema di teleriscaldamento del quartiere londinese di Islington. L’energia ottenuta verrà utilizzata per riscaldare 1.350 abitazioni, oltre a uffici ed edifici pubblici.

Il sistema di ventilazione del sistema di riscaldamento londinese chiamato Bunhill 2 (uk.ramboll.com)

In precedenza, il calore che il progetto intende imbrigliare veniva espulso attraverso un sistema di ventilazione e riversato in una stazione dismessa. Da quest’anno, sarà reindirizzato nel sistema di teleriscaldamento locale e sfruttato al meglio. Questo è il primo di numerosi progetti in programma nella città, orientati a fare buon uso del calore disperso. Le ricerche condotte dalla Greater London Authority hanno rivelato che, se catturato e riutilizzato, tale calore potrebbe soddisfare fino al 38% delle esigenze di riscaldamento della capitale britannica.

Gadget elettronici

Attualmente, sono in corso molte ricerche sui modi in cui è possibile utilizzare il calore corporeo per alimentare gadget elettronici di piccole dimensioni. All’Università del Massachusetts, per esempio, gli scienziati stanno lavorando a un tessuto che trasforma il calore corporeo in elettricità per alimentare dispositivi elettronici indossabili come i “fitness tracker”. Hanno sfruttato le naturali proprietà di isolamento e conduttività della lana e del cotone per creare un tessuto non tossico che potrebbe essere adattato per consentire la generazione di energia rinnovabile utile per dispositivi indossabili.

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Un prototipo del tessuto in grado di accumulare il calore corporeo (University of Massachusetts)

Nel frattempo, i ricercatori della Texas A&M University si stanno concentrando su come imprigionare il calore corporeo generato durante l’esercizio fisico per alimentare altri dispositivi elettronici. La ricerca del team si concentra sul modo in cui è possibile utilizzare i nanotubi di carbonio per catturare il calore corporeo e riutilizzarlo sotto forma di energia. In futuro, secondo questi ricercatori, si potranno sviluppare magliette in grado di ricaricare i cellulari mentre chi le indossa si sta allenando.
Nella North Carolina State University, un team di ingegneri ha progettato un accumulatore di energia termoelettrica flessibile, che si basa unicamente sul calore corporeo. Studiata per un futuro utilizzo in dispositivi utili a tenere traccia dei valori sanitari delle persone, tra cui pressione sanguigna, glicemia e frequenza cardiaca, questa tecnologia nasce dal desiderio di conferire agli accumulatori di calore corporeo flessibili un’efficienza equiparabile a quella dei modelli rigidi. Utilizzando una lega liquida non tossica denominata EGaIn, composta da gallio e indio, i ricercatori sostengono di aver raggiunto il loro obiettivo.

Quanto è valida e affidabile questa fonte di energia?

Questi progetti saranno in grado di garantire una fornitura di energia rinnovabile valida e affidabile in futuro? I progetti su larga scala come quelli del Mall of America e delle stazioni di Stoccolma e Londra sono senza dubbio precursori di altri progetti incentrati sullo sfruttamento del calore disperso per generare energia. La tecnologia legata ai dispositivi indossabili è ancora allo stato embrionale, ma con l’aumento delle conoscenze relative alle modalità attraverso cui incanalare il calore corporeo e allo sviluppo dei giusti materiali conduttivi per sfruttarlo, non c’è dubbio che sarà presto disponibile sul mercato.
Per usare le parole della rivista Forbes, il corpo umano può funzionare come un sistema di energia rinnovabile – sia da solo sia come parte di gruppi più grandi.

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