Catturare l’energia cinetica della Natura

Nonostante non venga classificata tra le fonti rinnovabili, l’energia cinetica è da alcuni anni sotto lo scrupoloso studio da parte delle ricerca energetica orientata alla sostenibilità. Il limitato successo raggiunto finora nei sistemi di ‘cattura’ è da attribuire al fatto che i dispositivi usati fino ad oggi, i cosiddetti sistemi “lineari”, eseguono solo una stretta banda di frequenze. In altre parole, funzionano bene se il moto a cui si riferiscono è costante, come ad esempio la cadenza di una camminata a ritmo fisso.
Per gli ingegneri della Duke University, un approccio diverso esiste ed è possibile da applicare. “Il dispositivo ideale dovrebbe essere in grado di convertire una serie di vibrazioni invece di una semplice banda ristretta”, ha spiegato Samuel Stanton, del team di ricerca della Duke. “La natura non funziona in una singola frequenza, pertanto abbiamo deciso di tentare con un dispositivo che potrebbe funzionare in un ampio intervallo”, sfruttando le proprietà dei magneti per sintonizzare l’ampiezza banda del dispositivo sperimentale.
In questo modo “abbiamo potuto verificare in laboratorio che questo nuovo approccio può performare i convenzionali dispositivi lineari”.
Il prototipo consiste in una piccola struttura cantilever dotata di una base in materiale piezoelettrico ed un’estremità magnetica in grado di interagire con i magneti nelle vicinanze.
Il nuovo sistema ha comportato la necessità di ulteriori magneti mobili da aggiungere ad entrambi i lati dell’estremità. Modificando la distanza dei magneti mobili, i ricercatori sono stati in grado di ottimizzare le interazioni del sistema con l’ambiente, e quindi produrre energia elettrica in un più ampio spettro di frequenze.
I risultati suggeriscono non solo che l’approccio non-lineare si presentio come un sistema più efficiente ma che l’autosufficienza di cui è dotato lo rende candidato più probabile a sostituire un giorno i dispositivi che impiegano le batterie come fonte di alimentazione portatile. Ampia la gamma di possibili applicazioni tra cui un progetto, già in fase di studio, che impiega il movimento delle onde dell’oceano per alimentare una serie di sensori installati all’interno di boe marine.

fonte: rinnovabili.it