Per generare energia elettrica basta passeggiare nella neve

Neve ed energia elettrica generalmente non vanno d’accordo. Dopo un’abbondante nevicata non è del tutto insolito, infatti, che salti la corrente. Uno studio condotto da scienziati dell’Università della California di Los Angeles (UCLA) potrebbe finalmente addolcire questo difficile rapporto. Il team di ricercatori guidato da Richard Kaner, la cui ricerca è stata pubblicata su Nano Energy, ha infatti realizzato un piccolo dispositivo in grado di produrre energia elettrica a contatto con la neve. 

Una passeggiata sulla neve

Lo SnowTeng, questo il nome del dispositivo, è in sostanza un nanogeneratore, ovvero uno strumento in grado di convertire energia termica in elettricità. Se prodotto in piccole dimensioni, per esempio tramite l’uso di una semplice stampante 3D, lo SnowTeng si presenta come un sottile dischetto di plastica, piegabile e flessibile, che potrebbe essere attaccato anche alla suola di un doposci, in modo da ricavare energia elettrica da una semplice passeggiata su una superficie innevata.

Come funziona il dispositivo?

Si tratta di un materiale altamente innovativo, ma allo stesso tempo realizzabile senza costi esorbitanti: il principale componente dello SnowTeng, infatti, è il silicio, che in generale è un materiale facilmente reperibile e piuttosto economico. Il fenomeno che permette la produzione di energia elettrica risiede nel fatto che la neve è una tipologia di sostanza carica positivamente, cioè contiene più protoni che elettroni, mentre lo SnowTeng è dotato di carica negativa. Nel momento in cui i due materiali entrano in contatto, quindi, si verifica quello che viene chiamato in gergo tecnico effetto triboelettrico, ovvero un fenomeno di trasferimento di cariche elettriche provocato da due materiali che si strofinano tra loro. La carica prodotta, tramite un materiale conduttore come un semplice filo di rame avvolto dalla gomma, può essere condotta verso un generatore di corrente, immagazzinata e quindi riutilizzata.

Le possibili applicazioni

Lo studio portato dei ricercatori dell’Ucla prospetta dunque interessanti applicazioni pratiche. Lo SnowTeng, infatti, potrebbe presto essere integrato ai pannelli solari collocati in zone soggette a copiose nevicate: l’azione dei pannelli, resa difficile per la copertura della loro superficie da parte della neve, risulterebbe così decisamente più efficace. Inoltre, l’energia prodotta dall’effetto triboelettrico potrebbe essere sufficiente ad alimentare piccole stazioni metereologiche in grado di rilevare fattori climatici come direzione e intensità delle correnti, profondità della neve, eccetera. Il dispositivo potrebbe addirittura essere utilizzato per la realizzazione di sensori integrati nell’abbigliamento sportivo o smartwatch alimentati semplicemente dalla neve, strumenti utili all’atleta per monitorare le proprie prestazioni. 

Riferimenti: Nano Energy

Articolo prodotto nell’ambito del Master in Giornalismo e comunicazione istituzionale della scienza dell’Università di Ferrara