Un sogno che potrebbe diventare realtà: quello di ottenere energia pulita e rinnovabile dalla pioggia. Ci sta lavorando un gruppo di ricercatori dell’Università di Singapore che ha compiuto un notevole passo avanti in questa direzione sfruttando un particolare schema di flusso dell’acqua.
Grazie all’innovativo sistema, che sfrutta lo stesso fenomeno che consente di generare elettricità statica quando si sfrega un palloncino, gli studiosi sono stati capaci di ricavare dalle gocce d’acqua abbastanza energia da illuminare 12 Led per 20 secondi. Il risultato, pubblicato sulla rivista Acs Central Science della Società Americana di Chimica, potrebbe aprire la strada a piccoli impianti adatti ad esempio agli spazi urbani, facili da installare anche sui tetti dei palazzi.
Gocce d’acqua e produzione di energia
Il principio si basa sul fenomeno della separazione di carica. Le gocce d’acqua possono produrre energia quando scorrono attraverso un canale rivestito internamente con un materiale conduttivo: gli atomi che compongono le molecole d’acqua, in queste circostanze, possono infatti guadagnare o perdere cariche elettriche. Si tratta, però, di una tecnica estremamente inefficiente, perché è limitata alla superficie sulla quale scorrono le gocce. In passato, i tentativi di rendere il procedimento più efficiente si sono orientati verso canali molto più stretti, nei quali però l’acqua doveva essere fatta passare con la forza, consumando così più energia di quella che si riusciva a ricavare.
I passi avanti della ricerca
I ricercatori dell’università di Singapore, coordinati da Siowling Soh, hanno invece scelto un approccio diverso: l’acqua accumulata in un contenitore viene fatta fuoriuscire goccia a goccia attraverso un ago metallico, che la fa scorrere in un tubo verticale di circa due millimetri di diametro, largo abbastanza da permettere un passaggio agevole. Grazie a questo sistema, le gocce scorrono intervallate da bolle d’aria e ciò consente di convertire in elettricità il 10% dell’energia prodotta dall’acqua piovana: si tratta di un valore cinque volte maggiore rispetto ai tentativi precedenti. In un esperimento successivo, l’Università di Singapore ha inoltre scoperto che facendo scorrere acqua in due tubi in successione o contemporaneamente, si otteneva il doppio dell’energia. Utilizzando quattro tubi, sono stati alimentati 12 LED in modo continuo per 20 secondi.
Energia rinnovabile dall’ambiente
«L’acqua che cade attraverso un tubo verticale genera una quantità considerevole di elettricità utilizzando un particolare schema di flusso dell’acqua: il flusso a tappi (plug flow)», spiega Soh. «Questo schema di flusso a tappi potrebbe consentire di raccogliere l’energia della pioggia per generare elettricità pulita e rinnovabile». Secondo gli autori, il sistema a flusso a tappi potrebbe rappresentare una soluzione ideale per contesti urbani come i tetti degli edifici, andando così a sommarsi alle altre tecnologie che permettono di ottenere energia rinnovabile dall’ambiente.