Una tecnologia ricava energia illimitata dall’aria che ci circonda
Per soddisfare le esigenze della società, invece di affidarsi esclusivamente all’energia solare ed eolica, la comunità scientifica e l’industria stanno sfruttando una risorsa naturale abbondante: l’umidità atmosferica, ovvero il vapore acqueo invisibile già presente nell’aria che respiriamo. Tuttavia, convertire direttamente in elettricità l’umidità prelevata dall’aria presenta alcune difficoltà.
Sfruttare una nuova fonte di energia rinnovabile
Per superare questi ostacoli, il progetto CATCHER(si apre in una nuova finestra), sostenuto dal Consiglio europeo per l’innovazione(si apre in una nuova finestra), ha perfezionato una tecnologia già sviluppata in precedenza che trasforma l’umidità atmosferica in elettricità. Questa tecnologia di conversione dell’umidità in elettricità è ora un passo più vicina alla scalabilità con un gran numero di singole unità di conversione. Una volta completata, sarà integrata nella rete elettrica europea per l’uso quotidiano dell’energia. «L’esigenza più ampia era quella di definire un percorso credibile verso una futura tecnologia autonoma di conversione dell’umidità in elettricità e di integrare le tecnologie convenzionali, come quella solare ed eolica», commenta la coordinatrice del progetto Svitlana Lyubchyk(si apre in una nuova finestra), professore associato presso COFAC/Università Lusófona in Portogallo. Sottolinea quanto sia importante la portata della risorsa stessa. Un singolo dispositivo può raccogliere solo una piccola quantità di energia alla volta. Tuttavia, l’umidità nell’aria è presente ovunque sulla Terra e viene costantemente reintegrata dalla natura. La nuova tecnologia può essere utilizzata ovunque per attingere a una fonte di energia enorme e inesauribile. L’umidità dell’aria ha il potenziale per diventare la prossima grande risorsa di energia pulita. «La nostra valutazione indica che l’energia associata all’adsorbimento dell’acqua dall’atmosfera è pari a circa 50 volte l’attuale consumo energetico globale annuo», spiega l’esperta. «Si tratta di un limite massimo teorico che colloca l’umidità atmosferica tra le più grandi risorse rinnovabili al mondo, paragonabile in termini di scala all’energia eolica e superiore ad altre risorse rinnovabili già sfruttate a livello commerciale».
Ampliare le possibilità di conversione dell’umidità in elettricità
I partner del progetto CATCHER hanno ottimizzato le singole unità di conversione dell’umidità in elettricità e hanno dimostrato oltre 9 000 ore di funzionamento continuo senza alcun calo di prestazioni, compresi i test in condizioni variabili di temperatura e umidità. Hanno messo a punto un’architettura scalabile di gestione elettrica e energetica per combinare più convertitori. Gli scienziati hanno ora una comprensione molto più chiara dei meccanismi che regolano la conversione dell’umidità in elettricità. Il loro lavoro ha fatto luce su come i fori di diverse dimensioni all’interno del convertitore interagiscano per trasformare l’aria in elettricità. Hanno inoltre individuato il modo migliore in cui questi convertitori possono funzionare, il che è fondamentale per progettare sistemi elettronici più efficienti per la raccolta di energia e la gestione dell’alimentazione. Sebbene CATCHER abbia compiuto un altro passo significativo verso un sistema autonomo in grado di convertire l’umidità atmosferica in energia elettrica utilizzabile, il percorso è ancora lungo. Il consorzio intende continuare a sviluppare la conversione dell’umidità in energia elettrica, che, nonostante i recenti progressi, si trova ancora nelle prime fasi di sviluppo tecnologico.
Una svolta epocale nel settore delle energie rinnovabili
L’obiettivo finale è fornire una soluzione energetica disponibile 24 ore su 24, 7 giorni su 7, facile da usare e completamente riciclabile, in grado di adattarsi a una vasta gamma di ambienti, da un impianto di produzione energetica su larga scala a un’abitazione. L’impatto previsto a lungo termine è una fonte di energia rinnovabile pulita e accessibile che operi in sinergia con gli attuali sistemi energetici e consenta a tali impianti e abitazioni di generare autonomamente la propria elettricità in qualsiasi parte del mondo. «Un nuovo prodotto rivoluzionario, in grado di integrare le tecnologie esistenti e di affrontare importanti sfide in materia di efficienza energetica, rafforzerà il mercato europeo dell’energia rinnovabile e decentralizzata», conclude. «Ciò contribuirà al raggiungimento dell’obiettivo dell’UE di un sistema energetico interamente rinnovabile entro il 2050».
