Come ogni passo che facciamo potrebbe presto aiutare ad affrontare le bollette del carburante che fanno venire l’acquolina in bocca

Potrebbe volerci un po’ di lavoro da parte dei proprietari di casa, ma i ricercatori scozzesi credono di aver capito come convertire in modo efficace la potenza di ogni passo che facciamo per contribuire a ridurre le bollette energetiche domestiche.

È in fase di sviluppo la tecnologia per creare un tappetino super sottile che, se posizionato sui pavimenti e sotto i tappeti domestici, può catturare l'energia di ogni passo.

E una volta sfruttata, l’energia derivante dal semplice camminare per casa può essere accumulata e immagazzinata fino a quando non sarà sufficiente ad alimentare gli oggetti domestici di tutti i giorni, dalle lampadine ai televisori.

La tecnologia – che si dice diventi disponibile sul mercato solo tra pochi anni – significa che più ci alziamo dal divano e ci manteniamo attivi a casa, più energia potenziale può essere prodotta per alimentare le nostre case.

Il concetto di sfruttare l’energia cinetica umana non è nuovo: durante le Olimpiadi di Londra del 2012 sono state utilizzate lastre di pavimentazione che convertivano l’energia dai passi in apparecchi elettrici.

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Tuttavia, trovare un modo efficiente per catturarlo utilizzando nanogeneratori triboelettrici – generatori di energia noti come TENG – su scala significativa e commercialmente fattibile per alimentare dispositivi elettronici, sensori e persino oggetti assetati di energia come auto elettriche e droni è stato ostacolato dalla bassa disponibilità di energia. durabilità, produzione di energia limitata e inefficienza.

Ora la società tecnologica con sede a Stirling, Integrated Graphene, afferma di essere la prima al mondo a inventare un prodotto basato sul grafene, un materiale meraviglioso, che può aiutare a risolvere il problema.

Il grafene è più forte dell’acciaio ma allo stesso tempo leggero, flessibile e un milione di volte più sottile del diametro di un singolo capello umano. Ma sebbene sia elettricamente e termicamente conduttivo, è difficile da produrre su larga scala.

Tuttavia, Integrated Graphene ha sviluppato una rivoluzionaria schiuma di grafene 3D, Gii™, che ora ha testato come strato attivo in un TENG.

Lo studio condotto con scienziati dell'Institute of Thin Films, Sensors and Imaging (ITFSI) dell'Università della Scozia occidentale e ora pubblicato su ScienceDirect, mostra la forza di un'impronta umana su un tappetino sensibile alla pressione dotato dell'innovativo Gii- I sensori TENG possono produrre energia sufficiente per identificare in modo anonimo le persone che entrano o escono da una stanza.

Tappetino a pressione autoalimentato UWS (Immagine: UWS)

Ciò ha aumentato la prospettiva che venga utilizzato come soluzione a basso costo, facilmente scalabile ed efficiente dal punto di vista energetico per monitorare l’occupazione degli edifici e per fornire dati per aiutare i dispositivi intelligenti a ottimizzare le risorse energetiche controllando la temperatura ambiente all’ingresso o all’uscita.

Lo studio suggerisce che potrebbe essere di particolare interesse per le scuole e le università collegare la misurazione dell'occupazione delle stanze a un sistema di ventilazione e a un monitor di CO2.

Potrebbero quindi adottare misure per ridurre il volume di CO2, che ha dimostrato di ridurre la capacità di concentrazione.

Si apre inoltre la prospettiva che le case e i luoghi di lavoro "intelligenti" del prossimo futuro siano dotati di rivestimenti innovativi e che l'energia creata semplicemente camminando venga catturata e utilizzata.

Potrebbe anche essere utilizzato per raccogliere energia da attività come il golf, la corsa e il tennis per alimentare dispositivi intelligenti che generano dati sulle prestazioni e per biosensori indossabili utilizzati nella diagnosi precoce di condizioni di salute tra cui malattie cardiovascolari, gotta e diabete.

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Su scala più ampia, la tecnologia potrebbe essere utilizzata sulle strade per raccogliere energia dalle auto e sui marciapiedi, in modo che i pedoni possano produrre l’energia necessaria per alimentare i dispositivi intelligenti circostanti collegati al cosiddetto Internet delle cose.

Tali dispositivi e sensori, molti dei quali su scala ultra-piccola, stanno diventando comuni nel settore sanitario, nella tecnologia mobile, nella navigazione, nelle automobili, negli edifici intelligenti e nel settore manifatturiero.

Sebbene condividano dati che possono portare a un uso più intelligente dell’energia, come il monitoraggio della temperatura, dell’umidità, della qualità dell’acqua e dei livelli di occupazione di un edificio, si prevede che il numero di tali dispositivi aumenterà dagli attuali 10 miliardi a 100 miliardi entro il 2030.