La generazione di calore di scarto nell'ambito della produzione di energia è un ambito sul quale si sono soffermati molti scienziati negli ultimi decenni, dal momento che quel calore rappresenta anch'esso una forma di energia che viene sprecata: si tratta quindi di un elemento che compromette l'efficienza di un sistema.
Una possibile soluzione a questo problema potrebbe essere stato fornito nell'ambito di una ricerca condotta da ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e della Stanford University, che affermano di aver trovato un modo per convertire quel calore in elettricità, aumentando quindi l'efficienza di una batteria.
Il nuovo approccio è stato descritto in uno studio pubblicato su Nature Communications e firmato da Seok Woo Lee and Yi Cui di Stanford e da Yuan Yang and Gang Chen del MIT: "Virtualmente tutti gli impianti energetici ed i processi di costruzione rilasciano enormi quantità di calore di scarto nell'ambiente", spiega Cui, professore associato di Scienza dei Materiali a Stanford, secondo il quale il nuovo approccio permette di sfruttare questa produzione di calore.
Il sistema Stanford-MIT è basato su un principio noto come effetto termogalvanico, secondo il quale il voltaggio di una batteria ricaricabile dipende dalla sua temperatura: "Per ricavare energia termica, sottoponiamo una batteria ad un processo in quattro fasi: riscaldamento, carica, raffreddamento e scarica", spiega Lee.
La prima fase prevede che una batteria scarica venga riscaldata tramite calore di scarto. Successivamente, quando la batteria è ancora calda, viene applicato un determinato voltaggio. Una volta che la carica sarà stata completata, alla batteria viene permesso di raffreddarsi. A causa dell'effetto termogalvanico, il voltaggio aumenta al calare della temperatura. Quando il dispositivo si sarà raffreddato, restituirà più energia di quella utilizzata per caricarlo. "Quell'energia extra non arriva dal nulla", ha affermato Cui. "Viene dal calore che è stato aggiunto al sistema".
Lo studio, che è stato parzialmente finanziato dal Dipartimento per l'Energia degli Stati Uniti, è considerato particolarmente promettente, anche se "ci sarà bisogno di molto lavoro per arrivare al prossimo passo", come specificato da Chen. Peidong Yang, professore di chimica dell'università di Berkeley, che non era coinvolto nello studio, ha definito la ricerca "un'idea brillante, [dal momento che] il calore di scarto è ovunque".
