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Economia

La rivoluzione silenziosa: le strade progttate dagli scienziati cinesi che generano elettricità!

Una nuova tecnologia cinese cattura l’energia persa nell’attrito tra pneumatici e strada, aprendo la strada a infrastrutture intelligenti e sostenibili.

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5 ore fa

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Un team di scienziati cinesi del Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems (BINN) ha sviluppato un dispositivo rivoluzionario capace di convertire l’attrito tra pneumatici e strada in elettricità pulita.
Denominato Roadbed Tribological Energy Harvester (RTE Harvester), questo innovativo sistema potrebbe trasformare il modo in cui le infrastrutture stradali contribuiscono alla produzione di energia sostenibile, con un occhio alla sicurezza e alla gestione del traffico. La relativa ricerva è stata pubblicata su Science. 

Un’enorme fonte di energia inutilizzata

Ogni anno, circa l’85% dell’energia di un’auto viene dispersa sotto forma di calore e attrito. Solo l’interazione tra pneumatici e strada rappresenta un potenziale energetico inutilizzato di circa 0,3 terawatt, pari alla produzione di 30 dighe delle Tre Gole in Cina.
Questo dispositivo, descritto in uno studio pubblicato su Science Advances, cattura questa energia attraverso una struttura di nanogeneratori triboelettrici integrati nel manto stradale. Praticamente la pressione dell’auto che si muove produce energia elettrica. 

(A) Distribuzione della rete stradale globale basata su dati statistici. (B) Variazioni della crescita stradale in alcuni paesi negli ultimi 20 anni. (C) Statistiche sulla copertura stradale totale. (D) Statistiche sulla densità stradale. (E) Statistiche sulle strade non asfaltate. (F) Statistiche sulle strade asfaltate. (G) Mappa della distribuzione dell’energia derivante dalla benzina. (H) Schema dell’interazione tra pneumatici e strada. (I) Stato attuale della tecnologia e delle applicazioni per la raccolta di energia dal traffico stradale. PENG, nanogeneratore piezoelettrico; EMG, generatore elettromagnetico; TEG, generatore termoelettrico; PV, fotovoltaico. (J) Schema dell’installazione di un dispositivo per la raccolta di energia dal traffico stradale. (K) Vista esplosa di un dispositivo per la raccolta di energia dal traffico stradale. (da Science)

Prestazioni straordinarie e costi accessibili

Il dispositivo, robusto e capace di funzionare stabilmente in condizioni estreme (da -40°C a 60°C e con diversi livelli di umidità), raggiunge una potenza di picco di 16,4 milliwatt per impatto di pneumatico e un’efficienza di conversione energetica del 11,7%. Con un costo stimato di soli 71,3 dollari al metro quadrato, l’RTE Harvester si presenta come una soluzione economicamente vantaggiosa per un’adozione su larga scala.

Applicazioni per città intelligenti

L’innovazione non si limita alla produzione di energia. Grazie a un sistema di trasporto intelligente autoalimentato, il dispositivo può fornire energia a sensori che monitorano velocità e peso dei veicoli, migliorando la sicurezza stradale e la gestione del traffico senza bisogno di fonti esterne. Una sezione di appena 50 metri di questo dispositivo può alimentare semafori, telecamere e altre infrastrutture lungo un chilometro di strada.

Verso un futuro connesso e sostenibile

Secondo gli autori dello studio, Wang Zhonglin e Chen Baodong, questa tecnologia apre la strada a sistemi avanzati di interconnessione tra veicoli, infrastrutture e reti (vehicle-to-road, vehicle-to-infrastructure, vehicle-to-everything). L’RTE Harvester rappresenta un passo avanti verso città più intelligenti e sostenibili, riducendo la dipendenza da fonti energetiche tradizionali e ottimizzando l’uso delle infrastrutture esistenti.

Perché questa innovazione conta

In questo modo il moto, che viene generato dal energia, vede un recupero parizale della stessa, un modo economicamente efficiente per ridurre la sua dispersione. La sua capacità di integrarsi nelle reti stradali globali, unita a costi contenuti e alta efficienza, lo rende una soluzione promettente per affrontare le sfide ambientali ed energetiche del futuro.

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