Un nuovo dispositivo chiamato “generatore di energia ad effetto ombra” produce elettricità dal contrasto nei gradi di illuminazione esistenti tra aree illuminate e ombreggiate.
di Lisa Ovi
Ricercatori della National University of Singapore (NUS) hanno ideato un dispositivo chiamato SEG (Shadow-effect Energy Generator) che permetterà di sfruttare l’illuminazione degli ambienti interni per generare elettricità. La ricerca, diretta dal professor Tan Swee Ching, del dipartimento di scienza e ingegneria dei materiali della NUS, è stata pubblicata da Energy & Environmental Science.
Le applicazioni fotovoltaiche o optoelettroniche convenzionali hanno bisogno di una fonte di luce costante per generare energia elettrica. La presenza di ombre o cali nella luminosità interferiscono con le loro prestazioni. Eppure i dispositivi elettronici come smartphone, occhiali intelligenti e orologi elettronici vengono utilizzati in ambienti esterni. Una fonte di energia indossabile capace di sfruttare la luce ambientale potrebbe rendere i dispositivi più versatili.
Il nuovo dispositivo della NUS produce corrente elettrica a partire dalla differenza di tensione tra aeree in ombra e aere illuminate. Il SEG è composto da una serie di celle disposte su una pellicola di plastica flessibile e trasparente. Ogni cella è realizzata con una sottile pellicola d’oro depositata su di un wafer in silicio. Progettato con cura, il SEG può essere fabbricato ad un costo di 30-50 dollari, inferiore a quello delle celle di silicio commerciali.
Ciascun SEG è anche un sensore di prossimità autoalimentato. Il dispositivo raggiunge prestazioni ottimali nella generazione di elettricità quando metà di ciascuna cella è illuminata e l’altra metà in ombra, in quanto si ottiene una superficie sufficiente sia per la generazione che per la raccolta della carica elettrica.
Secondo le prove di laboratorio condotte dai ricercatori, un SEG a quattro celle sarebbe due volte più efficace rispetto alle celle solari al silicio commerciali e potrebbe generare energia sufficiente ad alimentare un orologio digitale da 1,2 V. La sensibilità del dispositivo al passaggio delle ombre lo rende anche un ottimo sensore di prossimità. I ricercatori intendono proseguire gli studi testando materiali alternativi all’oro e sviluppando nuove funzioni per sensori autoalimentati. Svilupperanno inoltre pannelli SEG a basso costo per la produzione di energia in ambienti interni e versioni di SEG indossabili da connettere agli indumenti per la raccolta di energia durante le normali attività quotidiane.
(lo)
