di Veronica Graf

Un nuovo studio indaga le potenzialità dei nanogeneratori triboelettrici  per le boe ondametriche impiegate nei sistemi di monitoraggio marino.

Piccole boe tribolettriche in grado di catturare l’energia delle onde e impiegarla per alimentare una serie di sensori ai fini del monitoraggio marino: è questa l’idea presentata da una nuova ricerca pubblicata in questi giorni su Science Direct. La coautrice, Cátia Rodrigues dell’Università di Porto, ha esposto i risultati dello studio durante la conferenza virtuale AIP Publishing Horizons—Energy Storage and Conversion, apertasi l’altro ieri.

Il lavoro si concentra sulle boe ondametriche, apparecchiature impiegate nelle attività oceaniche che possiedono particolari caratteristiche energetiche. Questi elementi sono solitamente distribuiti in località remote e hanno il compito di registrare e trasmettere dati meteorologici e oceanici. Per questo motivo impiegano sensori che misurano la temperatura dell’acqua, quella dell’aria, l’umidità relativa, la pressione atmosferica, le velocità e direzione del vento. Per alimentare i propri strumenti possiedono piccole tecnologie di raccolta dell’energia, come celle solari e micro turbine eoliche, ma data l’intermittenza delle fonti, non sempre rappresentano la soluzione migliore. L’alternativa? Le boe triboelettriche e quel fenomeno di trasferimento di cariche elettriche che si manifesta quando materiali diversi vengono strofinati tra di loro. Non è la prima volta che questo concetto fa capolino nel settore dell’energia marina, oggi però potrebbe avere una chance di concretizzazione. Lo studio ha valutato criticamente l’integrazione dei nanogeneratori triboelettrici, chiamati anche TENG, nel dettaglio il team di ricercatori ha sviluppato su una scala 1:8 3 TENG basati su sfere rotanti, confrontando le prestazioni “a secco” e nell’acqua. Gli esperimenti hanno determinato che le tensioni massime sono generate con onde ad un’altezza di 0,1 metri circa ogni 2,6 secondi. Ma anche con onde incoerenti e lente, l’efficienza di conversione dell’energia dei TENG risulta molto maggiore rispetto ai generatori standard.