Energie rinnovabili vapore acqueo

Nuove energie pulite e rinnovabili: anche il vapore acqueo trova un posto fra queste. Da esperimenti condotti all’Università di Tel Aviv, l’elettricità può essere generata grazie all’interazione tra le molecole d’acqua e le superfici metalliche.

Il vapore acqueo potrebbe diventare una fonte di energia rinnovabile del futuro, come descritto dai ricercatori nello studio pubblicato su Scientific Reports.

Dagli esperimenti, si è visto che alcuni metalli possono sorprendentemente accumulare carica spontaneamente, se esposti a umidità relativa elevata (RH), sebbene debbano essere isolati dal terreno. 

Sin dai tempi di Benjamin Franklin (1752), sappiamo che l’atmosfera e i temporali sono elettrificati. Tuttavia, ancora oggi non si comprendono completamente questi fenomeni, anche se sappiamo che l’ingrediente chiave è l’interazione tra le molecole d’acqua nelle loro diverse fasi (vapore, liquido e ghiaccio).

Colin Price, uno dei ricercatori, spiega: “L’elettricità nei temporali è generata solo dall’acqua nelle sue diverse fasi – vapore acqueo, goccioline d’acqua e ghiaccio. Venti minuti di sviluppo delle nuvole sono il modo in cui passiamo da goccioline d’acqua a enormi scariche elettriche – fulmini – circa mezzo miglio di lunghezza”.

Partendo dalla conoscenza di questo fenomeno, il team di ricercatori ha costruito un dispositivo che accumula energia solo tramite l’umidità presente nell’aria. Nell’esperimento condotto, sono riusciti a generare tensione tra due diversi metalli (di cui uno collegato a terra), esposti ad un elevato livello di umidità relativa.

Si è visto che quando c’era aria secca, non c’era tensione fra i metalli, ma con un livello elevato di umidità relativa (sopra al 60%), iniziava a generarsi tensione.

Maggiore era l’umidità relativa e più veloce era il ritmo dell’accumulo. Ciò si verifica anche all’esterno in condizioni naturali.

Si è osservato anche, che diversi metalli si caricano con diversa polarità, a causa dell’assorbimento selettivo di ioni d’acqua (OH− & H +), in base alle caratteristiche acido-base della superficie del metallo.

Price chiarisce ancora: “Abbiamo cercato di riprodurre l’elettricità in laboratorio e abbiamo scoperto che diverse superfici metalliche isolate accumulerebbero diverse quantità di carica dal vapore acqueo nell’atmosfera, ma solo se l’umidità relativa dell’aria è superiore al 60%. Ciò si verifica quasi ogni giorno in estate in Israele e ogni giorno nella maggior parte dei paesi tropicali”.

Questo tipo di energia rinnovabile, si potrebbe sfruttare in regioni del mondo che hanno un tasso di umidità costante.

(Fonte: On the Spontaneous Build-Up of Voltage between Dissimilar Metals Under High Relative Humidity Conditions) 

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