Energia pulita e illimitata? L'evaporazione potrebbe essere la risposta

04 Ottobre 2017 59

Quando si parla di energia pulita e rinnovabile, le prime fonti che il nostro cervello ci suggerisce sono quelle eoliche, solari ed idroelettriche, tuttavia secondo l'autore di uno studio recentemente pubblicato i meccanismi di evaporazione dei laghi potrebbero offrire una soluzione per certi versi più efficiente e quantomeno complementare alle forme note di produzione di energia.

Se controllata, la forza generata da questo meccanismo naturale potrebbe generare negli Stati Uniti quasi il 70 % della potenza che attualmente la nazione produce, lo ha affermato Ahmet-Hamdi Cavusoglu, uno studente laureato alla Columbia University e autore di un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature Communications.

La possibilità di sfruttare l'evaporazione è nota da tempo ed il team della Columbia University ha già sviluppato da tempo alcuni prototipi funzionanti, come quello visibile nel video a seguire, usato per alimentare un'auto in miniatura.

Come potrebbe questo meccanismo naturale diventare una fonte primaria di produzione energetica e come può essere controllato? Per capirlo, cercheremo di spiegarvi l'esperimento in laboratorio realizzato dal biofisico Ozgur Sahin, che è stato capace di creare un sistema ad evaporazione utilizzando un batterio innocuo (Bacillus subtilis). Queste spore si comportano in modo particolare a seconda dell'umidità, quando è alta assorbono acqua, quando è bassa la rilasciano contraendosi, e comportandosi fondamentalmente in modo molto simile ad un muscolo.


La macchina, sviluppata dal laboratorio di Sahin, controlla l'umidità con otturatori che si aprono e si chiudono, spingendo le strisce di plastica rivestite di spore ad espandersi e contrarsi.

“Quando le persiane sono chiuse, l'evaporazione dalla superficie dell'acqua aumenta il livello di umidità al di sotto delle imposte, causando un allungamento delle strisce rivestite di spore”, ha spiegato. “Il movimento della striscia apre le imposte, che riduce i livelli di umidità lasciando uscire il vapore. Il ciclo raggiunge il completamento quando le strisce rivestite di spore si accorciano e chiudono le persiane. Poiché il processo è ciclico, le strisce rivestite di spore ripetutamente si allungano e si accorciano.”

Il punto mobile delle strisce è collegato ad un generatore che produce l'elettricità. Ecco una versione GIF che evidenzia meglio la struttura di questa macchina.

Si tratta quindi di un processo ciclico che secondo i ricercatori potrebbe trovare applicazione in diverse aree, per ora i test sono stati svolti solamente in laboratorio, ma grazie alla scalabilità di questo sistema si potrebbero raggiungere teoricamente anche dimensioni anche di un campo da calcio, rendendolo utile come mezzo di creazione dell'energia elettrica su larga scala.

Naturalmente le zone naturali ricche di acqua sul pianeta sono tantissime, inoltre i materiali utilizzati per la realizzazione sono biologici e nemmeno molto costosi a detta dei ricercatori, quindi i vantaggi potrebbero essere ricercati non solo nella pulizia del sistema, ma anche a livello produttivo. Tra i vantaggi di un motore ad evaporazione rispetto al solare o all'eolico c'è sicuramente la possibilità di poter produrre energia solo quando necessario, senza quindi dover per forza essere legati alla presenza di vento o di un cielo pulito da nuvole.

La raccolta di energia da un processo di evaporazione avrebbe inoltre un altro vantaggio, ossia la riduzione dell'acqua persa nel normale processo naturale, pari a circa il 50%. Questo aspetto ha anche un risvolto positivo per quanto riguarda le zone ad alta siccità, che potrebbero così mantenere livelli più alti di acqua rispetto alle medie annuali.

Per quanto riguarda il rischio di variazioni atmosferiche legate ad un utilizzo intensivo di questa tecnologia, non ci dovrebbe essere nessun impatto, basti considerare che le piogge si formano solo in minima parte in base all'evaporazione di laghi e corsi d'acqua, è infatti il mare il principale fornitore di vapore acqueo per la formazione dei fenomeni atmosferici.


Ricapitolando, nessuna necessità di utilizzare batterie o accumulatori e garanzia di funzionamento ciclico indipendentemente dalle condizioni atmosferiche: già queste due caratteristiche rendono le "macchine ad evaporazione" particolarmente interessanti in ottica futura.

Naturalmente anche questa metodologia offre alcuni limiti, soprattutto nelle aree povere d'acqua, inoltre l'impatto visivo ambientale è ancora un aspetto da valutare e che in molti casi potrebbe rendere il sistema di difficile applicazione nella realtà. Resta in ogni caso una tecnologia da seguire con interesse quella delle macchine ad evaporazione, perchè ormai è chiaro, la ricerca si muove a passo spedito sul fronte delle rinnovabili e ben vengano nuove scoperte in tal senso.

L'articolo di Nature offre una serie di informazioni aggiuntive e spiega nel dettaglio come l'utilizzo di sistemi ad evaporazione potrebbe davvero risolvere la questione energetica sul suolo americano, rendendola quasi del tutto basabile sulle fonti rinnovabili. Se siete curiosi di approfondire, qui il link diretto.

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Commenti

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alessandro valletta

Vuoi un altro esempio di energia pulita? Creare un parco in mare fatto da corpi morti in cemento sul fondale collegati a un gavitello"galleggiante" sul pelo dell acqua attraverso uno yo yo a molla con uno statore e rotore di un tipo "motorino elettrico" che sfrutta le onde del mare o dell oceano"onda lunga" farne un parco 200-300mila ecollegarle in parallelo tra di loro quindi trasportate via cavo come diceva edison o via ionosfera come diceva il buon tesla tramite un antenna trasmittente u più antenne riceventi che fanno da ponte fino alla città desiderata.
Alessandro Valletta.

alessandro valletta

Vuoi un altro esempio di energia pulita? Creare un parco in mare fatto da corpi morti in cemento sul fondale collegati a un gavitello"galleggiante" sul pelo dell acqua attraverso uno yo yo a molla con uno statore e rotore di un tipo "motorino elettrico" che sfrutta le onde del mare o dell oceano"onda lunga" farne un parco 200-300mila ecollegarle in parallelo tra di loro quindi trasportate via cavo come diceva edison o via ionosfera come diceva il buon tesla tramite un antenna trasmittente u più antenne riceventi che fanno da ponte fino alla città desiderata.
Alessandro Valletta.

LaVeraVerità

Quello lo vedo come un problema tecnico (spero per lui).

ono-sendai

E nemmeno uno contro la punteggiatura a muzzo !!11!!11 :)

Stefano Montani

Sono d'accordo con te... Infatti l'ho detto anche nella risposta sopra. Il problema è che la nostra visione, almeno allo stato attuale è utopica.. Sarebbe bello avere un polo unico, ma considera che in Italia i gestori elettrici devono fare accordi con ogni singola regione.. Pensa se volessero apportare migliorie tecnologiche che grado di complicatezza burocratica troverebbero..Allo stato attuale poi, le batterie sono troppo costose.. E questo non sarà mai gradito al consumatore..ci attende una lunga era di innovazioni energetiche... O almeno spero che ci arriveremo.. Certo è, che se si ostineranno a rimanere nel mondo vecchio, bè, la strada la vedo in salita..

Stefano Montani

Qui si parla di un'idea.. Il progetto ancora non è stato reso commerciale.. Quindi ci saranno sviluppi, evoluzioni..o al limite l'abbandono..tuttavia, come dici tu, non dico che sia una soluzione bellissima, certo, però non creerebbe conseguenze nel nostro ecosistema.. Purtroppo l'eolico e il fotovoltaico sono soggetti agli eventi atmosferici, il che li rende inidonei alla creazione energetica stabile di un sistema nazionale.. Almeno finché non si evolveranno ulteriormente.. Io amo sia il fotovoltaico che l'eolico, ma qui bisognerebbe prima sviluppare smart grid all'altezza, oltre a rendere più appetibili i pacchi batteria ancora troppo costosi.. Ma sono fiducioso che arriveremo presto a questo punto.. Il mondo ce lo chiede

Stefano Montani

Bada, non ho detto che questa è la soluzione.. Ma una possibile soluzione..c'è differenza.. Ovvio è che se tale, o altre tecnologie pulite, dovessero decollare, sarei il primo ad esserne contento.. Purtroppo è innegabile che stiamo distruggendo il mondo.. Il problema è che si pensa solo ai profitti.. Stop.. Se ci pensi, esistono già strutture che riescono a sviluppare molta energia semplicemente dal moto delle onde..non saranno organi bellissimi, certo, ma producono energia pulita senza consumare risorse.. E questa sarà la più grande innovazione: produrre energia senza consumare le risorse terrestri..

umbvas

Ps.non sono né comunista ne liberale

umbvas

1) l era della genetica servirà anche ad evitare farmaci e vaccini
2)ma queste ricerche sono finanziate e validate da Chi??????????
3)proprio per evitare questi Abusi ci vuole un organo terzo.svincolato dalle lobby
4) e che non sia in USA questa agenzia.che non esistano i veti e che ogni stato collabori con una cifra pari alle persone presenti nello stato di riferimento
5)la pubblicazione delle scoperte scientifiche deve avvenire su un canale universale e non regionale di qualche paese forte
6)tutti i soldi che si spendono per fare ricerca e finalizzato per ottenere un brevetto per poi fare business. E ora di darci un taglio e si faccia ricerca internazionale integrata e si restituisca solo i soldi spesi la speculazione e il guadagno extra venga tolto.le borse facciano profitto con il lavoro non per le rendite

alessandro valletta

Intendo motori magnetici" a calamite" applicate sulle palette di una turbina "principio t.a.g." variando la portanza con l inclinazione delle pale" lo freni o lo accelleri.. sono un esperto di motori navali comunque.. spero che un giorno si arrivi a questo..

Il 6 ott 2017 16:00, "Disqus" <notifications@disqus.net> ha scritto:

umbvas

Se è un segreto rimane tale.le lobby parlano solo ai politici.sorry

Eugenio1900

Ma non bastano tutti i test scientifici e pubblicazioni per dimostrare che i vaccini sono il modo migliore per affrontare malattie ormai superate? Non capisco cosa dovrebbe fare questa agenzia indipendente. Rifare i test e trovare gli stessi risultati già ampiamente pubblicati?

Eugenio1900

Interessante, solo spiegami come fai a sapere tutte queste cose, hai parlato con le lobby farmaceutiche di persona e ci stai svelando i segreti?

umbvas

L Onu dovrebbe dotarsi di in agenzia indipendente. Sulla difesa del genoma umano. Tramite il vaccino puoi inoculare in tutti gli uomini.un qualcosa che potrebbe essere utilizzato dal pazzo che vuole controllare l universo umano.e pazzi c'è be sono stati. Ce ne sono e ce ne saranno.chi ci difende? Una buona politica attenta che controlla e reprimere e che fa fare ai vari parlamenti leggi trans nazionali

umbvas

Non parlo solo di quei bambini che stanno male subito. Il vaccino agisce nel sistema immunitario.siamo già dei robot.stanno già agendo da dentro.e nessuno può fare niente xche tutti complici

Eugenio1900

Ma hai almeno presente come funzioni un motore elettrico?

Eugenio1900

Quali sono i danni delle vaccinazioni? Io sto benissimo

look47

Ho fatto la tesi su un generatore qualche mese fa e ti assicuro che la potenza prodotta è fortemente incostante, varia a seconda delle giornate (sereno/nuvoloso) ed è duale del fotovoltaico (in una prima approssimazione).

Giorgio

In realtà ho letto uno studio che dice il contrario

ale

Il nucleare costa molto perché le tecnologie che abbiamo oggi che poi sono quelle degli anni 50/60 con poche variazioni. Se si facesse ricerca i costi si possono abbassare, relativamente.

In ogni caso sono alti i costi di impianto ma relativamente bassi quelli del combustibile, e una centrale nucleare produce una mole di energia impensabile da produrre con solare ed eolico, per fare l'equivalente di un reattore nucleare medio dovresti mettere svariati km2 di pannelli solari, o centinaia di pale eoliche.

Soprattutto, solare ed eolico non garantiscono una produzione costante di energia, voglio dire di notte il solare non funziona, se non c'è vento l'eolico non gira, e accumulare energia in modo efficiente non è possibile, al contrario, con un reattore nucleare controlli la reazione per generare la potenza che ti serve.

Apocalysse

L'italia è leader dello smart grid, ma non è banale spostare poche quantità di energia in giro per la rete che ora ci sono e dopo non ci sono più

LaVeraVerità

Peccato che non esista un vaccino obbligatorio contro la stupidità. Pensa ai danni che questo comporta.

SUPerPony

I morti non parlano..

Svasatore

Qual'è il nesso fra le due cose?

maramauu .

Sì, è babbo Natale che porta i regali!
Non credere ai tuoi genitori quando ti hanno detto quella bugia che te li comprano loro

alessandro valletta

Con i motori magnetici quella è energia pulita..

Dwarven Defender

no no, è l’energia elettrica in surplus convertita in energia termica (non so se tramite resistenze o ciclo frigorifero) nel serbatoio (sotterraneo) da riconvertire tramite turbina in energia elettrica... purtroppo non erano noti i dettagli come il liquido termovettore (acqua pura ? glicole etilenico ? propilenico ?) e le caratteristiche precise del serbatoio...ad esempio le pompe di calore a gas zeolitiche usano acqua distillata in un serbatoio “ sottovuoto” (pochi pascal di pressione) in modo da farla evaporare intorno ai 7 gradi), i pannelli solari termici usano glicole propilenico per evitarne l’evaporazione...

umbvas

Il nucleare costa molto.l eolico e l energia solare sono scesi e hanno superato i costi che ne frenano l espansione

umbvas

La più grande rivoluzione avverrà. Quando risparmieremo il 90% Dell energia prodotta lasciando alle future generazioni. Non solo debiti e catastrofi ambientali. Pensate ai danni delle vaccinazioni obbligatorie. Mala possibilità di usare energia x una vita in sintonia con i ritmi ambientali

ale

La ricerca va avanti, seppur a rilento, solo che c'è poco interesse alla fin fine, si investisse quello che si è investito per la fissione, altro che.

E anche con la fissione ci sono dei campi inesplorati interessanti, per esempio l'uso del torio al posto dell'uranio per esempio.

Però ovviamente al giorno d'oggi dire che investi sulla ricerca nucleare, per esempio un governo, non viene visto di buon occhio perché la gente ricorda essenzialmente due gravi incidenti, ad impianti comunque di vecchissima generazione, e crede che non sia sicuro. Che poi sarebbe come dire che la gente è contro l'idroelettrico per via del Vajont, non ha tanto senso .

lupo

Creare la fissione è stato relativamente facile, ricreare la fusione, cioè accendere un piccolissimo sole sul nostro pianeta è maledettamente difficile purtroppo, almeno con la tecnologia odierna

Sagitt

Gli ambientalisti romperanno per le troppe nuvole

Frost

Si certo e dopo cosa la magia? Se non si è riusciti ancora a costruire una centrale a fusione nucleare figurati una cosa del genere.

M3r71n0

E perchè no?
Tramite la rete di distribuzione posso avere la centrale idroelettrica anche in una altro stato.

DarkVenu

si sa che il futuro è nel Cloud!

DarkVenu

Meglio un reattore nucleare in ogni casa, no?
Magari controllato da un bel google home...lol

Apocalysse

L'energia di cui parli è energia termica, data dall'irraggiamento di specchi che colpiscono un serbatoio che contiene anche sale che rilascia il calore anche di notte. Nel nostro caso hai un'energia elettrica, che devi trasformare in termica mediante resistenza, la quale necessità di grossa potenza affinché trasformi l'acqua in vapore e spinga la turbina ... Non proprio una cosetta da niente ^^

Apocalysse

Perchè le centrali idroelettriche funzionano per dislivello, quindi non puoi applicare quel principio a questo caso

_PorcoDi3Lettere_

se si fa ombra sull'acqua poi evaporerà?

ale

Bah, la migliore tecnologia è e sarà sempre il nucleare, alla fine penso che più di poter prendere della materia, della massa e trasformarla in energia sia il massimo.

Peccato che per colpa dell'opinione pubblica la ricerca in questo ambito sia bistrattata, perché ce ne sarebbero di ambienti da esplorare, basta pensare a tutto il campo della fusione in cui ci si muove molto lentamente (rapportato a quanto poco ci si è messo per sviluppare la fissione, certo c'era la corsa agli armamenti però dai)

M3r71n0

Da collega:
Ho un impianro fotovoltaico, li installao per lavoro insieme all'eolico (purtroppo solo anni fa).
Seriamente, mi vuoi dire cbe il solare e l'eolico impattano come questo sistema?
Qui si tratta di coprire laghi, non di sistemi subacquei o "di pertinenza" (maree o dighe).
Dai...

deepdark

Da ingegnere dovresti sapere che tra l'idea (direi abbastanza bislacca) e la realizzazione, passa un universo. Ora, mi domando, mettiamo caso che la resa sia costante, che andando a coprire i laghi di turbine non evitiamo l'evaporazione, mi domando, ma quanto costa fare una cosa del genere (produrre tutte quelle turbine)? A naso direi che è una sciocchezza. Come si risolve il problema? Semplice, usando tutte le tecnologie possibili contemporaneamente, diversificate per ogni luogo, costruendo un polo europeo per lo sviluppo delle batterie (cosa che dico da anni e guarda un po', ora ci si sta pensando) e puntare su queste per accumulare energia. Anzi, fosse per me, le renderei in parte obbligatorie per chi usa il fotovoltaico, giusto per evitare tutti i caxxi sulla rete.

franky29

Energia di punto zero

Stefano Montani

Ma scusa.. Questa è una tecnologia innovativa che potrebbe risolvere molti problemi..ed ovviamente ha ancora necessità di svilupparsi per bene.. Però sento sempre e solo dire: il nucleare è pericoloso.. L'eolico è brutto.. Il fotovoltaico è aberrante.. L'idroelettrico vi blocca le cascate.. Ma mi spiegate cosa cercate? Come dobbiamo produrre energia? Te lo chiedo da ingegnere e senza rabbia.. Ma solo per capire quale idea vorreste vedere applicata

Dwarven Defender

Certo non è facile, ma anni fa vidi il progetto di un mega campo solare da realizzare in America nel mid-west che prevedeva proprio questo sistema, l’impianto in questo caso in surplus di energia avrebbe surriscaldato “acqua” (in un serbatoio “spropositato) per alimentare delle turbine... non so se sia mai stato realizzato...

Federico

Neppure paragonabile

M3r71n0

Perchè non lo è?
Moltissime centrale idroelettriche già fanno quello.
Se non fosse per le perdite ...

M3r71n0

Embè coprire i laghi con queste "chiatte" non è il massimo è...

reallyfly

il problema è la salinità dell'acqua che corrode e mangia di tutto

axoduss

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