Energy harvesting: catturare energia dall’ambiente che ci circonda

L’energia è ovunque nell’ambiente che ci circonda, disponibile nelle forme più varie, non si può creare o distruggere ma si può solo farla passare da una forma all’altra. La possibilità di trasformazione dell’energia è alla base dell’attività produttiva in quanto permette di avere a disposizione la forma di energia più idonea al lavoro da svolgere.I fisici definiscono l’energia come la capacità posseduta da un corpo, da una macchina o in generale da un sistema di compiere un lavoro,l’energia può essere acquisita o ceduta.

Vediamo brevemente le varie forme:

  • Energia potenziale – è accumulata in oggetti che potrebbero muoversi (per esempio una palla in cima ad un’altura, possiede energia potenziale; quando è rotolata ai piedi dell’altura l’energia potenziale è ridotta)
  • Energia cinetica – posseduta dagli oggetti che si muovono
  • Energia elastica – energia posseduta da corpi soggetti a deformazioni temporanee
  • Energia termica – quello che molti identificano come calore è una energia che ad esempio emana la vostra stufa d’inverno, il forno a legna, incendi, sfregamento di oggetti.Il calore si trasferisce da un oggetto o da un corpo all’altro se tra i due sussiste una differenza di temperatura. L’energia termica è data dal movimento delle molecole all’interno dei corpi che aumenta con l’innalzamento della temperatura.
  • Energia chimica e biologica – emessa dagli esseri viventi.Potremmo considerare noi stessi come dei generatori di energia di tipo meccanico (potenziale,cinetico) e termico, le reazioni biochimiche che avvengono nel nostro corpo e le azioni che facciamo anche solo una passeggiata produce energia che non viene riutilizzata.
  • Energia radiante – si trasmette nello spazio attraverso le onde elettromagnetiche, esempio è l’energia prodotta dal sole.

Tutte queste fonti di energia disponibili nell’ambiente che ci circonda e sono praticamente inesauribili e gratis.

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L’ambiente, anche il luogo dove vi trovate adesso, è permiato di energia presente sotto forma di luce, vento, onde, vibrazioni e anche i nostri stessi muovimenti. Il problema che gli scienziati si sono posti è quello di riuscire a catturare,conservare e riusare l’energia disponibile attorno a noi. Il processo di recupero,conservazione e riuso di energia ambientale dalle più varie sorgenti prende il nome inglese di Energy Harvesting oppure (energy scavenging). L’energia che si può accumulare da un ambiente non è molta ma è sufficente per attivare ad esempio sensori o circuiti elettronici. C’è fermento attorno a questo nuovo campo di ricerca e le invenzioni si susseguono, è di qualche settimana fa la notizia resa nota in un simposio internazionale (IEEE Antennas and Propagation Symposium 2011) che alla Georgia Tech School of Electrical and Computer Engineering è stata sviluppata una tecnologia per stampare antenne su carta,facendo uso delle nanotecnologie, capaci di catturare energia elettromagnetica presente nell’ambiente.

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Uno scenario futuribile è quello di poter un giorno fare a meno delle batterie, in molti centri di ricerca si stanno facendo studi per ottimizzare il consumo di energia elettrica nei processori e dispositivi elettronici, sull’altro fronte si cerca di recuperare l’energia già disponibile nell’ambiente circostante per poterla immagazzinare e riusare per l’autoalimentazione nelle tecnologie a basso consumo come reti wireless, sensori, schermi LCD, lettori Mp3, sistemi GPS, telefoni cellulari…

Consiglio di vedere il seguente video che mostra esempi di energy harvesting

 

Bibliografia:

http://trasferimentotec.wordpress.com/2011/07/09/georgia-tech-captare-energia-dallambiente-con-unantenna-stamapata/

http://www.rdmag.com/News/2011/07/Energy-Electronics-A-New-Way-To-Power-Up-Small-Electronic-Devices/

http://linguaggio-macchina.blogspot.com

http://gogreen.virgilio.it/news/green-design/energy-harvesting-alla-conquista-dell-energia-dispersa.html

http://www.las.provincia.venezia.it/old_site/lab_energia/

 

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