Energia rinnovabile: il nuovo generatore termoelettrico sostenibile

Recentemente è stato creato un dispositivo “passivo” che genera elettricità combinando il riscaldamento solare con il raffreddamento radiativo. Innovazione da non sottovalutare in questo periodo. Andiamo a scoprire di cosa si tratta e quali potrebbero essere i benefici di questa tecnologia.

Il nuovo generatore termoelettrico può produrre energia pulita giorno e notte.

Energia termoelettrica: la nuova invenzione

Sono stati fatti passi avanti per la produzione energetica a zero emissioni e h24. Un team multi-istituzionale di ricercatori ha realizzato un nuovo generatore termoelettrico che sfrutta il calore solare e il raffrescamento radiativo per generare elettricità sia di giorno che di notte, con il cielo terso o nuvoloso.

Il leader del gruppo di ricerca dell’Università di Jimei in Cina, Jing Liu, ha affermato:

“Le fonti di energia tradizionali come le batterie hanno una capacità limitata e richiedono una sostituzione o una ricarica regolare, un intervento in alcuni casi scomodo e insostenibile. Il nostro nuovo design […] potrebbe offrire una soluzione energetica sostenibile e continua per piccoli apparecchi elettrici”.

I generatori termoelettrici (TEG) o generatori Seebeck, sono dispositivi che sfruttano una differenza di temperatura tra due conduttori per produrre elettricità. Il problema principale è che questi generatori tendono a produrre differenze di temperatura instabili che non garantiscono una produzione adatta di elettricità per essere utili.

Liu e colleghi hanno messo a punto un nuovo tipo di TEG autoalimentato. Questo generatore è capace di ottenere il calore e il freddo necessari per disporre sempre di una differenza di temperatura abbastanza grande per la produzione elettrica.

Generatore termoelettrico autoalimentato: come funziona

Il dispositivo utilizza un assorbitore solare a banda ultralarga (UBSA) per catturare la luce e un emettitore di raffreddamento radiativo planare (RCE) per rilasciare il calore. Il primo elemento riscalda un lato del generatore il secondo raffredda quello opposto. Poiché la potenza di riscaldamento dell’UBSA è significativamente maggiore della potenza di raffreddamento dell’RCE alla normale intensità luminosa, i ricercatori hanno posizionato l’emettitore sopra un’ampia area di assorbitore.

Quando la luce colpisce l’intero dispositivo, le parti non ombreggiate dell’UBSA assorbono l’energia solare per riscaldarsi mentre l’RCE in cima inizia a raffreddarsi. La combinazione crea una differenza di temperatura che viene convertita in elettricità.

la differenza di temperatura è notevolmente ridotta di notte o nei giorni nuvolosi a causa dell’assenza di luce diretta. Tuttavia, è presente ancora una certa differenza di temperatura che può essere utilizzata per ottenere elettricità, anche se con un’efficienza inferiore.