Le automobili del futuro? Potrebbero essere alimentate dai loro stessi fumi di scarico. I ricercatori della Purdue University hanno infatti creato un metodo per sfruttare il calore dei gas di scarico per generare elettricità.
Il progetto, lungo tre anni e finanziato dalla National Science Foundation e dal Dipartimento dell'Energia americano, vanta anche la collaborazione della General Motors, da sempre impegnata nella ricerca e sviluppo di tecnologie di questo tipo.
Il team sta cercando di sviluppare un prototipo di generatore termoelettrico in grado di generare elettricità per ricaricare le batterie di un motore ibrido, a metà tra quello elettrico e i tradizionali motori a combustibile fossile.
L'attuale tecnologia di produzione di elettricità dal calore non è in grado di tollerare le temperature che si sviluppano all'interno dei convertitori catalitici, spesso pari a 1000°C, dice Xianfan Xu, professore di ingegneria meccanica ala Purdue University.
Ma il progetto punta anche a creare un generatore termoelettrico in grado di tollerare un calore così elevato.
Il sistema sfrutta un materiale termoelettrico, che genera energia dalla differenza di temperatura. "Il materiale è caldo sul lato rivolto verso i gas di scarico, e freddo sull'altro lato, e questa differenza deve essere mantenuta per continuare a generare elettricità" spiega Xu. "Non vogliamo che il calore si trasmetta rapidamente da un lato all'altro. Vogliamo mantenere la differenza di temperatura per generare corrente continuamente".
Il materiale termoelettrico utilizzato è chiamato skutterudite, un minerale composto da cobalto, arsenico, nickel e ferro. Per ridurre la conduttività termica della skutterudite, si usano elementi rari come lantanio, cesio, neodimio e erbio, minerali che i ricercatori stanno cercando di sostituire con elementi più comuni.
Il primo prototipo punterà ridurre il consumo di carburante del 5%, mentre in futuro si potrà arrivare ad una riduzione pari al 10%.
Ma le tecnologie termoelettriche promettono molto di più in un futuro più o meno prossimo: elettricità dalla differenza termica nelle nostre case, una nuova tecnologia per il raffreddamento, nuovi tipi di celle solari.
Technology uses auto exhaust heat to create electricity, boost mileage