L’energy Harvesting è una tecnologia che massimizza l’efficienza energetica minimizzando la quantità di energia.


Smartphone, orologio, laptop, lampadina, riscaldamento. Qual è una cosa che hanno in comune? Queste sono cose che sono guidate dall’energia. Alcuni vengono utilizzati convertendo l'energia elettrica in energia luminosa. Il principio della conversione dell'energia, secondo cui una forma di energia viene convertita in un'altra forma di energia, viene applicato a tutti i dispositivi che utilizziamo. Ad esempio, alcune cose convertono l'energia elettrica in energia cinetica. Tuttavia, come sappiamo, durante il processo di conversione energetica, la maggior parte dell'energia viene rilasciata nell'ambiente sotto forma di energia termica. L'efficienza energetica della cella a combustibile è del 60%. L’efficienza energetica è la quantità di energia in uscita rispetto all’energia in ingresso. L'efficienza energetica di una cella a combustibile può essere considerata elevata. Pertanto, durante il processo di conversione energetica si verifica una significativa perdita di energia. Tuttavia, la tecnologia è in fase di sviluppo per massimizzare l’efficienza energetica riducendo al minimo la quantità di energia che potrebbe altrimenti essere sprecata, e questa è la tecnologia di raccolta dell’energia.

L’Energy Harvesting è una tecnologia che raccoglie l’energia che altrimenti verrebbe sprecata nella vita di tutti i giorni e la converte in elettricità. Come accennato in precedenza, raccoglie l'energia termica emessa durante la conversione dell'energia nei dispositivi elettronici. Su piccola scala, anche la pressione o l’attrito che si verifica quando tocchiamo uno smartphone o premiamo la tastiera di un laptop vengono raccolti come energia. In generale, anche le vibrazioni e il calore generati durante il funzionamento di un'auto o di un aereo vengono raccolti e utilizzati come energia.

La raccolta di energia richiede un dispositivo in grado di raccogliere varie energie emesse dall’ambiente circostante e a questo dispositivo vengono applicati diversi principi. Innanzitutto c'è l'effetto piezoelettrico, ovvero il luogo in cui l'energia meccanica come vibrazione, pressione o impatto viene convertita in energia elettrica attraverso un elemento piezoelettrico. Un esempio dell'uso dell'effetto piezoelettrico che può essere visto nella vita di tutti i giorni è un registratore che memorizza le onde sonore sotto forma di onde radio. Quando questo principio viene applicato alla raccolta di energia, la pressione generata ogni volta che una persona piega un’articolazione come il ginocchio o il gomito produce elettricità. È possibile produrre energia e sviluppare un telecomando che converta l'energia cinetica della pressione di un pulsante in energia elettrica.

Un altro principio applicato ai dispositivi di raccolta dell’energia è l’effetto termoelettrico. L'effetto termoelettrico è un termine generale per effetti che rappresentano la relazione tra energia termica ed energia elettrica. In particolare, quando due materiali di diversa temperatura vengono uniti a causa dell'effetto Peltier, si verifica una differenza di tensione dovuta alla differenza di temperatura, provocando il flusso di corrente. Collegando questo elemento ad un dispositivo, l'energia termica generata dal calore generato dal nostro corpo o dalle nostre macchine può essere convertita in energia elettrica e utilizzata.

Inoltre, i principi che possono essere utilizzati nei dispositivi di raccolta dell’energia includono l’effetto fotoelettrico e la risonanza elettromagnetica. L'effetto fotoelettrico è un fenomeno in cui gli elettroni si muovono e la corrente scorre quando la luce di una certa frequenza o superiore viene riflessa su un metallo. Può essere utilizzato per convertire l'energia luminosa della luce solare o di una lampadina in energia elettrica. Successivamente, la risonanza elettromagnetica è la generazione di energia elettrica poiché il sistema di spin elettronico o nucleare di un atomo con un momento magnetico assorbe l'energia della frequenza di risonanza quando viene applicato un campo magnetico alternato dall'esterno. In questo caso il momento magnetico si riferisce alla forza del magnete ed è proporzionale alla forza e alla lunghezza del magnete. Questo può essere applicato quando si crea un terminale per carte che funziona con l'energia del campo magnetico generato quando una carta viene strisciata o timbrata.

La raccolta di energia è una tecnologia in fase iniziale che non è stata ancora commercializzata e gli esempi presentati in questo testo sono tecnologie che sono attualmente in fase di sviluppo o che lo saranno in futuro. Tuttavia, in futuro, quando tutti questi metodi di raccolta dell’energia saranno completati e integrati, non avremo più bisogno di trasportare batterie per caricare separatamente le macchine. Semplicemente avvolgendolo attorno al polso e toccandolo con il corpo, inizierà un'era di computer indossabili altamente efficienti in grado di assorbire vari tipi di energia emessa intorno a te e usarla come tua energia. E forse l’aumento dell’efficienza energetica derivante dall’energy Harvesting potrebbe effettivamente rallentare il consumo delle risorse della Terra, che si stanno lentamente esaurendo. Se questa tecnologia venisse commercializzata, non sarebbe in grado di aiutare l'ambiente e l'umanità? Non vedo l’ora di vedere questa tecnologia innovativa diventare realtà nel prossimo futuro.