La Commissione Europea ha finanziato con circa 5 milioni di euro l’avveniristico progetto Magenta per la realizzazione di nuovi materiali magnetici liquidi, capaci di convertire il calore residuo in elettricità, ossia sfruttare l’energia termica di scarto per produrre corrente. Sono più economici delle fonti energetiche comunemente usate, e rispettano l’ambiente.
Al progetto, coordinato dalla Francia, partecipa anche l’Italia. L’obiettivo è rimpiazzare con i liquidi la costosa tecnologia “solida”, basata sui semiconduttori, che inquina molto. Tutto parte dall’assunto che le reti energetiche sarebbero più efficienti se fossero in grado di convertire il calore di scarto in energia utile. Basti pensare che chiamando in causa tutti i settori industriali, il 20-50% dell’energia consumata viene persa attraverso il calore. Evitare questa perdita permetterebbe di compiere enormi passi avanti per ridurre l’impatto della crisi energetica globale.
Perché i liquidi al posto dei semiconduttori? Perché i ferrofluidi (liquidi che si polarizzano in presenza di un campo magnetico) utilizzati nelle termo-cellule sono costituiti da materie prime non tossiche, facilmente disponibili ed economicamente accessibili. Si parla per esempio di carbonio, idrogeno, azoto, fosforo e ferro. In altre parole, usarle costa poco e non inquina. L’obiettivo è quello di identificare le migliori combinazioni di materiali per un’efficace conversione del calore residuo. I ricercatori hanno già sintetizzato alcuni liquidi e stanno cercando di produrre le miscele in grandi volumi da impiegare in termo-cellule attive, anch’esse oggetto di sviluppo.
La ricerca si concluderà a dicembre 2020, e per quella data dovrebbero essere stati messi a punto prototipi di liquidi che verranno utilizzati in termo-cellule in grado di convertire l’energia termica di scarto in energia elettrica. Al momento i ricercatori stanno conducendo simulazioni teoriche e sviluppando modelli a supporto delle simulazioni teoriche, e stanno lavorando a stretto contatto con diversi partner industriali.
Dove dovrebbe essere applicata questa tecnologia? Nei dispositivi microelettronici per fungere da fonte di alimentazione portatile, nonché nell’industria automobilistica per ridurre il consumo di carburante. Le prospettive però vanno ben oltre, perché i nuovi materiali possono avere molti impieghi, come convertitori di energia termica-elettrica.
Questa ricerca peraltro costituisce un pilastro per l’istituzione di una nuova area di ricerca volta alla comprensione dei nano-liquidi. Significa che le conoscenze acquisite non si estingueranno con il progetto, ma porranno le basi dell’innovazione per la scienza e la tecnologia delle energie rinnovabili future.
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