Infrarossi: una nuova fonte di energia rinnovabile?

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Le radiazioni infrarosse emanate dalla Terra nello spazio potrebbero essere utilizzate come una nuova fonte di energia rinnovabile. Secondo un gruppo di fisici di Harvard, guidati dall'italiano Federico Capasso, si può produrre energia dagli infrarossi emanati della Terra verso lo spazio.

I fisici della Harvard School of Engineering and Applied Sciences, infatti, che hanno pubblicato il loro studio su Proceedings of the National Academy of Sciences, hanno pensato a un dispositivo che sfrutti le radiazioni elettromagnetiche che emana costantemente la Terra, in particolare le lunghezze d'onda del medio-infrarosso.

In pratica, gli studiosi sono partiti dal presupposto che ogni volta che il calore fluisce da un corpo caldo verso un corpo più freddo, flusso che si verifica tra la superficie calda della Terra e il freddo spazio esterno proprio attraverso la radiazione termica infrarossa, si può generare energia rinnovabile.

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Così, Federico Capasso, esperto di fama mondiale nel campo della fisica dei semiconduttori, della fotonica e dell'elettronica, e il suo team hanno messo a punto gli Emissive Energy Harvester (EEH), dispositivi in grado di generare energia dalla emissione di radiazione termica verso il cielo.

"Calcoliamo il limite termodinamico per la quantità di potenza disponibile, e come caso di studio, tracciamo come questo limite vari giornalmente e stagionalmente in una posizione in Oklahoma", spiega nello studio.

"Non era affatto ovvio, in primis, come generare corrente continua attraverso l'emissione di luce infrarossa nello spazio libero verso il freddo. Può sembrare strano generare energia dal calore emesso, e non assorbendo dalla luce. Ha senso fisicamente, se ci riflettiamo, ma è anche altamente controintuitivo. Stiamo parlando dell'uso della fisica su scala nanometrica per applicazione del tutto innovative", commenta Capasso.

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Il prossimo passo degli scienziati ora è realizzare qualcosa che assomigli a un pannello solare fotovoltaico, che generi energia elettrica attraverso il rilascio di luce infrarossa invece che dalla luce in arrivo. Ma per produrre dispositivi EEH efficienti, bisognerà aspettare gli ulteriori sviluppi tecnologici nella plasmonica, nell'elettronica di piccole dimensioni, nei nuovi materiali come il grafene e nella nanofabbricazione.

Germana Carillo

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