Una nuova invenzione per convertire il calore in suono e poi in energia elettrica

Il Dr. Orest Symko dell’università dello Utah con l’aiuto di cinque studenti e la collaborazione della Washington State University e dell’ University of Mississippi presenterà oggi al convegno annuale dell’Acoustical Society of America all’Hotel Hilton di Salt Lake City il suo progetto: Thermal Acoustic Piezo Energy Conversion (TAPEC), in studio dal 2005.

Si tratta di un dispositivo particolarmente innovativo, il cui principio di funzionamento si basa sul recupero dell’energia dispersa sotto forma di calore dagli apparecchi elettronici e la conversione in elettricità.

L’intuizione dei ricercatori è stata quella di creare una tecnologia in grado di convertire il calore sotto forma di suono. Una volta ideato questo apparecchio il passaggio da onde sonore a elettricità era già stato "collaudato" con  gli attuatori piezoelettrici, i quali generano una tensione quando sono soggetti ad una deformazione meccanica, indotta in questo caso dalle onde sonore.

Il Dr. Symko e i suoi colleghi hanno quindi realizzato un dispositivo termo-acustico chiamato: thermoacoustic prime mover, grazie al quale è possibile creare suoni sfruttando il calore. Questi apparecchi sono costituiti da un cilindro risonatore che contiene al suo interno una serie di strati di materiale con una grande area, come piastrine di plastica o di metallo, fibre di vetro, di cotone o di lana d’acciaio, che sono disposti fra uno scambiatore di calore freddo e uno scambiatore di calore caldo. In questo modo in presenza di fonti di calore, l’aria viene scaldata e quindi si muove all’interno del dispositivo riuscendo a generare un suono a singola frequenza, in maniera simile a quanto accade soffiando in un flauto.

Grazie ai finanziamenti di 2 milioni di dollari, ricevuti dall’US Army è stato possibile eseguire questa ricerca che punta a proporre una nuova fonte di energia rinnovabile. L’esercito americano è interessato a questa tecnologia per recuperare le grandi dispersioni di calore prodotte dai radar e inoltre per poter sviluppare una fonte di energia portatile da impiegare per il funzionamento di apparecchi elettronici in battaglia.
E’ previsto un anno di test del dispositivo, durante il quale verrà messo in opera per generare elettricità partendo dal calore disperso dai radar militari e dall’impianto dell’acqua calda dell’ università dello Utah.

Il Dr. Symko è convinto che il dispositivo possa essere impiegato come alternativa alle celle fotovoltaiche per convertire la luce solare in elettricità. Un’altra applicazione molto interessante riguarda il raffreddamento dei pc, in particolare dei portatili, i quali generano calore che viene normalmente sprecato e che al contempo pregiudica le potenzialità di calcolo del processore e degli altri componenti. Utilizzando il dispositivo del dr. Symko è possibile sfruttare il calore sprecato per alimentare un altro apparecchio che si occupi di raffreddare il pc, importantissimo soprattutto con il crescere della tecnologia che apporta sempre maggiore potenza di calcolo e al tempo stesso viene prodotto sempre più calore dei circuiti elettronici all’opera.

tratto da la voce d’italia, scritto da Ivan Sala