Articolo del 24/03/2010
Acqua + cristalli di zinco + suono = idrogeno combustibile pulito!
Ogni goccia d'acqua contiene la più verde delle energie combustibili, cioè l'idrogeno, che tuttavia non è sempre facilmente estraibile. Una nuova interessante ricerca ha identificato un "materiale" con caratteristiche da fantascienza. Questo materiale possiede la capacità di produrre energia combustibile grazie all'inquinamento sonoro raccolto nelle stesse strade ove circolano i mezzi. Sono parole molto difficili da credere, ma ora vi spiegheremo meglio il tutto.
Un gruppo di ricercatori dell'Università del Winsconsin-Madison hanno osservato che immergendo dei cristalli di ossido di zinco nell'acqua, questi assorbono le vibrazioni prodotte da onde sonore sviluppando aree con forti cariche negative e positive. Questo processo andrebbe a stimolare il rilascio dall'acqua di gas d'idrogeno oltre che ossigeno. Questo ci sembra proprio un "pranzo a sbaffo", ironizza il ricercatore Huifang Xu. "Stiamo ottenendo energia direttamente dall'ambiente, come fanno le cellule fotovoltaiche solari che la catturano dal Sole".
Operazione subacquea
Xu e colleghi riescono a generare idrogeno utilizzando una nuova variante di cristalli piezoelettrici, quelli tradizionali generano una certa tensione quando vengono sottoposti a sollecitazione.
I nuovi cristalli invece sono progettati per essere sommersi in acqua generando cariche positive e negative, e rilasciando così idrogeno e ossigeno sotto forma di gas. Questo processo è stato battezzato "piezoelettrochimico".
XU e colleghi hanno modellato microfibre sottilissime composte da cristalli di ossido di Zinco con particolare flessibilità. Queste si flettono quando sono sottoposte a vibrazioni, per esempio proprio a causa di onde sonore. Gli scienziati hanno dimostrato che le vibrazioni ad ultrasuoni in acqua riescono a piegare di 5-10 ° su ogni estremità le fibre di ossido di Zinco, generando un campo elettrico con una tensione abbastanza elevata da riuscir a dividere l'ossigeno e l'idrogeno, rilasciandoli in forma gassosa.
Xu sottolinea anche un fatto molto importante sulle dimensioni delle fibre stesse. Da test di laboratorio risulterebbe che qualora le fibre di ossido di Zinco siano di dimensioni differenti, sintonizzandole tra loro si produrrebbero livelli di energia considerevoli.
Efficienza da verificare
Xu dice che i test di laboratorio con il materiale sopra descritto, portano ad una conversione in energia utile di circa il 18 % di quella impiegata dalle vibrazioni stesse. Quindi la stessa percentuale si andrebbe ad ottimizzare in idrogeno. Tuttavia i tradizionali materiali piezoelettrici non sono tanto efficienti come quelli "speciali" impiegati da Xu e suo staff, questi possono arrivare al massimo ad un 10 % di conversione in energia utile. Ma i nuovi materiali "piezzoelettrochimici" restano una sperimentazione incredibile. Questi potrebbero sviluppare energia in idrogeno, direttamente dal rumore della macchina stessa o di qualsiasi altra cosa che ne generi li intorno, questo grazie alle onde sonore che si infrangerebbero sul sistema stesso.
E' una buona idea, dice Song Jinhui della Georgia Tech University di Atlanta. Questo anche perchè non c'è alcuna necessità di creare un circuito, questi nuovi dispositivi piezoelettrici basati sui cristalli di Zinco, sono ancora più semplici da progettare rispetto a quelli di prima generazione. La complessità del dispositivo verrebbe persino ridotta.
Tuttavia lo stesso Jinhui è scettico sul fatto che i dispositivi una volta bagnati producano maggiore energia. Egli pensa che in linea di principio l'energia generata dal materiale asciutto, dovrebbe essere paritaria rispetto a quella prodotta dallo stesso sistema bagnato. Servono ulteriori test in entrambi gli ambienti, naturale e subacqueo. L'idea resta comunque davvero "fantascientifica", nel bene e nel male.
Andrea Falcinelli (fonti scientifiche internazionali su web)
Un gruppo di ricercatori dell'Università del Winsconsin-Madison hanno osservato che immergendo dei cristalli di ossido di zinco nell'acqua, questi assorbono le vibrazioni prodotte da onde sonore sviluppando aree con forti cariche negative e positive. Questo processo andrebbe a stimolare il rilascio dall'acqua di gas d'idrogeno oltre che ossigeno. Questo ci sembra proprio un "pranzo a sbaffo", ironizza il ricercatore Huifang Xu. "Stiamo ottenendo energia direttamente dall'ambiente, come fanno le cellule fotovoltaiche solari che la catturano dal Sole".
Xu e colleghi riescono a generare idrogeno utilizzando una nuova variante di cristalli piezoelettrici, quelli tradizionali generano una certa tensione quando vengono sottoposti a sollecitazione.
I nuovi cristalli invece sono progettati per essere sommersi in acqua generando cariche positive e negative, e rilasciando così idrogeno e ossigeno sotto forma di gas. Questo processo è stato battezzato "piezoelettrochimico".
XU e colleghi hanno modellato microfibre sottilissime composte da cristalli di ossido di Zinco con particolare flessibilità. Queste si flettono quando sono sottoposte a vibrazioni, per esempio proprio a causa di onde sonore. Gli scienziati hanno dimostrato che le vibrazioni ad ultrasuoni in acqua riescono a piegare di 5-10 ° su ogni estremità le fibre di ossido di Zinco, generando un campo elettrico con una tensione abbastanza elevata da riuscir a dividere l'ossigeno e l'idrogeno, rilasciandoli in forma gassosa.
Xu sottolinea anche un fatto molto importante sulle dimensioni delle fibre stesse. Da test di laboratorio risulterebbe che qualora le fibre di ossido di Zinco siano di dimensioni differenti, sintonizzandole tra loro si produrrebbero livelli di energia considerevoli.
Xu dice che i test di laboratorio con il materiale sopra descritto, portano ad una conversione in energia utile di circa il 18 % di quella impiegata dalle vibrazioni stesse. Quindi la stessa percentuale si andrebbe ad ottimizzare in idrogeno. Tuttavia i tradizionali materiali piezoelettrici non sono tanto efficienti come quelli "speciali" impiegati da Xu e suo staff, questi possono arrivare al massimo ad un 10 % di conversione in energia utile. Ma i nuovi materiali "piezzoelettrochimici" restano una sperimentazione incredibile. Questi potrebbero sviluppare energia in idrogeno, direttamente dal rumore della macchina stessa o di qualsiasi altra cosa che ne generi li intorno, questo grazie alle onde sonore che si infrangerebbero sul sistema stesso.
E' una buona idea, dice Song Jinhui della Georgia Tech University di Atlanta. Questo anche perchè non c'è alcuna necessità di creare un circuito, questi nuovi dispositivi piezoelettrici basati sui cristalli di Zinco, sono ancora più semplici da progettare rispetto a quelli di prima generazione. La complessità del dispositivo verrebbe persino ridotta.
Tuttavia lo stesso Jinhui è scettico sul fatto che i dispositivi una volta bagnati producano maggiore energia. Egli pensa che in linea di principio l'energia generata dal materiale asciutto, dovrebbe essere paritaria rispetto a quella prodotta dallo stesso sistema bagnato. Servono ulteriori test in entrambi gli ambienti, naturale e subacqueo. L'idea resta comunque davvero "fantascientifica", nel bene e nel male.
Andrea Falcinelli (fonti scientifiche internazionali su web)
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