Calore di scarto convertibile in elettricità in maniera efficiente: è questo il risultato a cui è giunto il ricercatore Tony Shien-Ping Feng del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell’Università di Hong Kong (HKU) che insieme al suo team ha sviluppato una nuova cella di carica termica diretta (Direct Thermal Charging Cell, DTCC) che presenta un potenziale enorme anche per quanto riguarda la riduzione degli inquinanti e quindi dell’effetto serra riducendo a sua volta lo spreco di energia.
Nello studio, presentato su Nature Communications, viene descritta la possibilità di sfruttare tutto quel calore che è praticamente disperso e che si produce principalmente durante i processi industriali ma anche in tanti altri contesti come quello relativo all’energia solare o all’energia geotermica.
Se si pensa che più del 60% dell’apporto energetico del mondo, in ogni contesto, viene sprecato come calore, un progetto del genere assume dunque un certo rilievo.
I ricercatori si sono basati su una “tecnologia elettrochimica rivoluzionaria”, come definito nel comunicato stampa, per costruire un nuovo dispositivo che converte in maniera molto più efficiente, rispetto agli altri, il calore, anche quello di bassa qualità, in elettricità. Si tratta di un dispositivo piccolo (1,5 cm² di estensione per 1,5 mm di spessore) ed è pieghevole, impilabile ed economico.
Come spiegano i ricercatori, può essere utilizzato nei sistemi HVAC (riscaldamento, ventilazione e aria condizionata) per sfruttare il calore residuo che questi dispositivi producono onde creare energia elettrica.
In alternativa può essere integrato anche nel telaio di una finestra per raccogliere l’energia solare e trasformarla in energia elettrica, anche per alimentare le finestre elettrocromatiche oltre che dispositivi elettrici di ogni natura.
“Il DTCC produce un’efficienza di conversione di oltre il 3,5%, superando tutti i sistemi termo-elettrochimici e termoelettrici esistenti e che sono troppo costosi o complicati, o troppo poco efficienti per le applicazioni quotidiane. Il DTCC ha un design rivoluzionario con grandi potenzialità in dispositivi energetici intelligenti e sostenibili”, spiega Feng.
Approfondimenti
- HKU Engineering team invents novel Direct Thermal Charging Cell for Converting low-grade waste heat to usable electricity – Press Releases – Media – HKU (IA)
- Direct thermal charging cell for converting low-grade heat to electricity | Nature Communications (IA) (DOI: 10.1038/s41467-019-12144-2)
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