Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Traffico, solare spaziale, pioggia Tutto fa energia grazie all’hitech - Quando non si hanno i combustibili bisogna avere idee. Questo lo spirito che anima l’avanguardia della ricerca più creativa in tecnologie energetiche sostenibili. Le idee, apparentemente fantascientifiche, sono tutte arrivate almeno alla stadio di prototipo industriale: trasformare il traffico in elettricità, recuperare l’energia dissipata dalla frenata, sfruttare l’energia cinetica del corpo. E altre forme ancora. Dovunque c’è in natura o nei comportamenti umani una variazione dello stato fisico, c’è una formazione di energia. Visti i progressi della tecnologia, può diventare economicamente plausibile imbrigliare e utilizzare quest’energia. Anche forme esistenti si prestano a ulteriori elaborazioni, dalle dinamo ciclistiche ai pannelli solari spaziali fino ai generatori eolici senza pale. E’ probabile che alcune soluzioni difficilmente supereranno lo stadio di prototipo e altre sono destinate a rimanere di nicchia, ma ci sono applicazioni che hanno già trovato una dimensione commerciale. Per tutte comunque esiste il ritorno economico. Vediamo alcune novità. Solare spaziale. Lanciare nell’orbita geostazionaria dei collettori solari e rimandare con onde radio l’energia generata, è un’idea di uno scienziato americano Peter Glaser che risale addirittura al 1968. La Nasa e il Doe (dipartimento per l’energia) ne seguirono lo sviluppo ma i costi proibitivi lo rendevano irrealizzabile malgrado la straordinaria efficienza energetica: 5 volte quella raccolta sulla superficie terrestre. Da un chilometro quadrato di moduli si ricaverebbe in teoria l’energia equivalente a tutti i giacimenti di petrolio esistenti. Grazie agli sviluppi tecnologici nel lancio e trasmissione satellitare è diventata negli anni un’ipotesi sempre meno fuori portata tanto da spingere, nel 2009 un consorzio giapponese a investire 21 miliardi di dollari per realizzare una piattaforma solare orbitante di 1 GW di potenza per una superficie di 4 kmq. La Mitsubishi studia la tecnica per convogliare verso Terra l’elettricità senza cavi sotto forma di micronde o raggi laser, che è evidentemente il problema maggiore. Nel 2016, il lancio in orbita del primo prototipo di impianto per testare la forza raggiante attraverso la ionosfera. Tra 15 anni l’entrata in esercizio. Un progetto analogo è intanto in corso in America, coordinato dalla Solaren Corp. Energia dal traffico stradale. Si chiamano " blocchi" e sono delle piastre di generatori piezoelettrici inseriti a pochi centimetri di profondità sotto l’asfalto. La piezoelettricità è la proprietà di alcuni cristalli di generare una differenza di potenziale se sottoposti a deformazione meccanica (è il meccanismo dell’accendigas. Qui la deformazione è dovuta al transito di un veicolo. Inventato dall’israeliana Innowattech, il congegno, sperimentato su alcune decine di chilometri di rete viaria nazionale, sta approdando in Italia con il cantiere sull’autostrada A4. Si calcola che il passaggio di 600 veicoli in un’ora su un tratto di 1 chilometro generi 250 kwh. Non solo strade: marciapiedi, piste da ballo, scale, sono innumerevoli le superficie vibranti che convertono l’energia cinetica dei passi in corrente elettrica. Tecnicamente si tratta di collocare sotto il pavimento molle e generatori, come si diceva, a cristalli piezoelettrici. Li ha realizzati la società di trasporti JREast ai tornanti d’ingresso della metro di Tokyo, ma anche la pista da ballo della discoteca londinese Surya copre metà della sua bolletta, subito copiata da un locale di Rotterdam. A Tolosa, la società Jaap Van der Braak sperimenta la tecnologia sul marciapiede: cinque metri quadri di lastricato pedonale alimentano l’accensione di un lampione di notte con l’energia immagazzinata di giorno. Movimenti del corpo. Gli sviluppi nei materiali piezoelettrici, sempre più sottili, flessibili ed efficienti, rendono verosimile l’ipotesi di generare elettricità dai movimenti naturali del corpo come la respirazione o le articolazioni, per dare energia a pacemaker e dispositivi biomedicali portatili. La pellicola in gomma sviluppata dagli ingegneri di Princeton, composta da mininastri di ceramica incollati su fogli di gomma siliconica, produce energia quando si flette e può essere inserita nelle scarpe e nei vestiti. Dossi energetici. Lybra è il nome del dispositivo con brevetto italiano, simile a un dissuasore di velocità (un "dosso" meno alto), posto sulle corsie di decelerazione del Telepass o sulle rampe di uscita. Al passaggio delle ruote il dosso si abbassa leggermente, la dinamica si trasmette a un generatore al suo interno e costruito appositamente per convertire il movimento verticale in corrente. Nata nell’ambito di progetto di ricerca scientifica per generazione dal moto ondoso, l’idea si è trasformata per recuperare l’energia cinetica dissipata dal rallentamento meccanico delle autovetture. Dai test condotti dalla Up Underground Power è possibile generare da 15 a 20 kWh al giorno con il passaggio di circa 2 mila autovetture. Eolico senza pale. L’aerogeneratore, inventato da Shawn Frayne, uno scienziato californiano di appena 28 anni, sfrutta le vibrazioni aeroelastiche ricavate da una fettuccia di tessuto posta orizzontalmente in tensione tra le due estremità del dispositivo "rotante". Il vento produce una vibrazione ad alta frequenza convertita in elettricità da due piccoli magneti a forma di bottone che, separati dal tessuto, oscillano all’interno di due bobine di rame. Il meccanismo si chiama Windbelt, oggi è prodotto dalla Humdinger Wind Energy di cui Fray è cofondatore, non necessita una soglia minima di ventosità e può essere prodotto in ogni formato. Come raccontato dallo stesso inventore, il principio è molto semplice e si basa sulle vibrazioni che il vento è capace di indurre in materiali sottili. Basti immaginare ai ponti, che sotto l’effetto di un forte vento tendono sempre a vibrare. Frayne paragona la sua invenzione alle corde di uno strumento musicale che pizzicate vibrano ed è proprio da questa vibrazione, e con l’aiuto di due magneti e di due bobine, che WindBelt riesce a produrre energia. Persino in una microturbina di 5 cm per fornire energia a sensori. Gocce elettrizzanti. Dai mulini alle gigantesche dighe l’acqua è da sempre una fonte energetica importante. Con il progetto dell’istituto CEA/LetiMinatec di Grenoble, lo diventano le gocce di pioggia attraverso l’urto dell’impatto su una superficie. Viene usato un polimero (fluoruro di polivinilidene), un materiale piezoelettrico, nel quale sono incorporati degli elettrodi per recuperare le cariche elettriche generate dalla vibrazione dell’urto sulla membrana.

PATRIZIA FELETIG