Convertire il calore in energia utile

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La notizia la apprendiamo dall’Università di stato dell’Ohio perché il team internazionale che ha firmato la scoperta è formato da scienziati di quell’ateneo, colleghi dell’Università di stato della Carolina del Nord e colleghi cinesi dell’Accademia delle scienze.
La ricerca è stata pubblicata su Science Advances. Il calore è una forma di energia inutile per i nostri scopi, viene prodotto in un’infinità di processi ed essenzialmente va sprecato.  Sono una ventina d’anni che tentiamo di convertire il calore in energia utile (cioè elettrica) ma con scarsi risultati, la resa è inefficiente e le quantità sono piccole, tanto che come spiega il professor Joseph Heremans, uno degli autori principali della ricerca, i metodi esistenti si sono diffusi pochissimo.
Heremans e colleghi hanno scoperto che uno degli assunti riguardo la conversione del calore in energia non è corretto.



Parte fondamentale del processo del ricavare energia elettrica dal calore è l’uso di magneti, quando si riscalda un magnete la parte più fredda diventa più magnetica creando un flusso di magnetismo che spinge gli elettroni, però paradossalmente man mano che il magnete si scalda, superata una temperatura detta temperatura di esercizio perde le sue capacità magnetiche diventando un paramagnete, qualcosa che lo stesso Heremans definisce un quasi magnete ma non del tutto.
Finora si riteneva (l’assunto rivelatosi sbagliato di cui sopra) che i paramagneti non potessero raccogliere energia, il team internazionale ha invece scoperto che in effetti applicando calore a delle particelle chiamate paramagnoni queste in effetti sono in grado di produrre quel flusso di magnetismo utile a produrre il tipo di energia chiamata termoelettricità da trascinamento di magnoni. Questo riescono a farlo per un miliardesimo di milionesimo di secondo … troppo poco? A detta degli scienziati no, per quanto infinitesimale ci sembri questo lasso di tempo è sufficiente perché i paramagnoni possano essere usati per raccogliere energia e fornendo un nuovo modo di progettare semiconduttori termoelettrici per convertire energia in calore in maniera un po’ più efficiente.

Roberto Todini

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