Generare elettricità utilizzando ghiaccio salato

Ulteriori ricerche potrebbero indagare su come questo fenomeno potrebbe consentire la generazione di energia sostenibile a basse temperature dove sale e ghiaccio si mescolano, con implicazioni per le geologie del ghiaccio, ad esempio nei ghiacciai o nelle lune del Sistema Solare esterno, come Europa o Encelado.

Il ghiaccio salato può generare una carica elettrica 1.000 volte maggiore del ghiaccio normale quando viene filtrato, secondo una ricerca pubblicata su Nature Materials.

Ulteriori ricerche potrebbero indagare su come questo fenomeno potrebbe consentire la generazione di energia sostenibile a basse temperature dove sale e ghiaccio si mescolano, con implicazioni per le geologie del ghiaccio, ad esempio nei ghiacciai o nelle lune del Sistema Solare esterno, come Europa o Encelado.

Il 10% della superficie terrestre è coperto da ghiaccio, che può generare elettricità quando si piega, ma la sua potenza potenziale rimane inutilizzata.

Questo fenomeno – l'”effetto flessoelettrico” – dipende dal materiale, e il ghiaccio d’acqua puro non è riuscito a generare una corrente sufficiente per alimentare piccoli dispositivi elettrici (con una corrente dal ghiaccio puro di circa 1-10 nanocoulomb per metro).

Xin Wen e colleghi della Università di Xi’an Jiaotong, Xi’an, Cina dimostrano che congelando sale e acqua insieme in varie concentrazioni, il ghiaccio salato genera un coefficiente flessoelettrico – la relazione tra un raggio di curvatura e la carica elettrica che viene generata – che aumenta con la salinità.

Più specificamente, si è scoperto che il ghiaccio che era composto per il 25% da sale in peso raggiungeva un coefficiente flessoelettrico di 1-10 microcoulomb per metro, che era 1.000 volte più grande del ghiaccio costituito solo da acqua e un milione di volte più grande del solo sale.

Gli autori hanno ipotizzato che questo miglioramento flessoelettrico avvenga perché la soluzione salina si forma attorno ai bordi dei cristalli di ghiaccio prima che si sciolgano completamente.

Quando il ghiaccio viene piegato, l’acqua salata scorre dal lato compresso alla superficie tesa, creando una carica elettrica.

Gli autori osservano che sono necessarie ulteriori ricerche per determinare in che modo questa generazione di energia potrebbe alimentare l’elettronica.

Tuttavia, questi risultati suggeriscono che i dispositivi di raccolta e rilevamento dell’energia sostenibili ed economici potrebbero essere implementati in luoghi freddi.

Allo stesso modo, i risultati possono avere implicazioni per i sistemi naturali in cui gli ioni di sale e il ghiaccio si mescolano, come nei ghiacciai o nelle lune esterne del Sistema Solare.

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