Auto, la nuova tecnologia che può rendere i motori termici ancora utili: riesce a fare una cosa mai vista

Gli ingegneri di tutto il mondo sono a lavoro per lanciare delle novità tecniche che possano consentire delle trasformazioni radicali dell’industria dei motori.

I motori si stanno evolvendo più negli ultimi anni che in una intera vita. E’ un momento sensazionale per i tecnici che hanno saputo interpretare al meglio la disciplina 2.0 dell’Automotive. Dei ricercatori della Pennsylvania State University hanno creato un generatore termolettrico in grado di convertire il calore dei gas di scarico in energia elettrica.

I motori a combustione interna sono sotto accusa per la loro elevata impronta di carbonio. Infatti, solo il 25% dell’energia contenuta nel carburante viene effettivamente sfruttata per generare movimento, mentre il resto si disperde sotto forma di calore e gas di scarico. Per ridurre questo spreco energetico e abbassare l’impatto ambientale dei motori termici, il Dr. Bed Poudel e il professore Wenjie Li, due noti ricercatori presso la Pennsylvania State University, hanno creato un generatore termolettrico capace di trasformare l’energia termica dei gas di scarico in elettricità. Grandi novità sono in arrivo per Android Auto.

Un generatore basato su un materiale semiconduttore altamente efficiente potrebbe rappresentare la svolta per i veicoli terrestri, ma anche agli elicotteri e ai droni. Il generatore termolettrico è creato con tellururo di bismuto, un materiale semiconduttore che, attraverso un dissipatore di calore e a uno scambiatore termico, è capace di migliorare la differenza di temperatura tra le sue estremità, massimizzando la produzione di energia.

Il prototipo promosso dagli scienzati

Gli scienziati hanno ottenuto una potenza di 40 watt, ma le analisi successive hanno dimostrato che aumentando il flusso d’aria nel sistema si può migliorare ulteriormente la resa. Le simulazioni effettuate su diversi veicoli hanno messo in luce una produzione energetica variabile: fino a 56 watt sulle automobili e fino a 146 watt sugli elicotteri.

Il segreto di questa tecnologia? Risulta compatibile con i sistemi di scarico attuali, senza modifiche strutturali ai motori o per il raggiungimento di nuovi sistemi di raffreddamento. Tutto ciò determina che il generatore può essere integrato senza interventi invasivi, rendendolo una soluzione praticabile per diminuire le emissioni di carbonio e perfezionare l’efficienza energetica dei motori termici. La soluzione potrebbe determinare una riduzione della dipendenza dai combustibili fossili e un uso più consapevole dell’energia già disponibile nelle vetture. I risultati dello studio sono stati emessi nella rivista ACS Applied Materials & Interfaces all’articolo”Turning car and helicopter exhaust into thermoelectric energy“.