COME TRASFORMARE RIFIUTI VEGETALI IN ENERGIA ELETTRICA
Con quasi un anno di ritardo ho letto recentemente due articoli che riportavano la notizia di un premio, il James Dyson Sustainability Award, che ricompensa scoperte che contribuiscano alla sostenibilità ambientale e al benessere umano, attribuito ad un geniale studente di ingegneria filippino, Carvey Maigue, della Mapua University di Manila. Il giovane è riuscito a creare un materiale malleabile, derivato principalmente da resti vegetali di varia natura, dalle stoppie di cereali e di altre colture alle bucce di patate, che assorbe i raggi ultravioletti (UV)[1] dalla luce solare e li trasforma in energia elettrica[2].
Più che di un materiale, si tratta di una tecnologia, che l’inventore ha battezzato con il nome di AuREUS, nome completo AuREUS Sysby Ramola Talwar Badamtem Technology. Gli elementi organici luminescenti nelle sostanze vegetali captano le onde dei raggi ultravioletti e le trasformano in luce visibile. “Il mio materiale trasforma questa luce in energia elettrica, energia rinnovabile”, spiega l’inventore. “Ho capito che anche quando il cielo è coperto o piove, i raggi ultravioletti arrivano fino a noi. I pannelli solari convenzionali non riescono ad assorbire queste frequenze quando non c’è sole, mentre il materiale che ho creato riesce a farlo. Differisce dai pannelli solari esistenti perché riesce a captare i raggi ultravioletti anche quando non riceve direttamente la luce solare. E genera elettricità anche se piove e il cielo è nuvoloso. L’energia solare è una risorsa inesauribile che si trova ovunque”.
I primi test mostrano che AuREUS ha il potenziale per produrre elettricità nella misura del 48% rispetto a un potenziale che varia dal 10 al 25% nel caso delle cellule fotovoltaiche. Un bel vantaggio. Quanto alla materia prima, Maigue ha sperimentato ottanta tipi di vegetali di varia natura, resti di raccolti, cereali e ortaggi, prima di selezionarne nove per la loro capacità di generare energia più a lungo. Il prossimo passo è prevedere tutti gli usi possibili per il suo nuovo materiale; pensa di provare a amalgamarlo in tessuti, abiti, ma anche installarlo su automobili barche e interi palazzi.
Era già stato candidato al James Dyson Award nel 2018, ma non aveva vinto. All’epoca il suo materiale aveva come principale ingrediente un composto chimico e poteva essere applicato solo alle finestre. Ce l’ha fatta a vincere nel 2020, dopo ulteriori ricerche e impiegando componenti vegetali, soprattutto resti di raccolti come stoppie, come fonte principale. “…Sono particolarmente colpito dalla determinazione e forza di volontà di Carvey”, dice l’inventore inglese James Dyson, fondatore della società di tecnologia omonima e del premio annuale. E prosegue:” L’invenzione di Carvey dimostra in modo convincente che si può generare energia pulita su strutture esistenti, come finestre, in città”.
Carvey Mague si dedicherà ora a preparare la richiesta di brevetti per poter lanciare il suo prodotto su scala industriale.
Ecco qui di seguito degli estratti da un’intervista fattagli dopo la vincita del premio nel novembre 2020. [3]
D. “Che cosa ha studiato e come è arrivato a questo traguardo?”
R.: “Ho studiato alla Mapua University (di Manila), è una delle migliori scuole di ingegneria delle Filippine. Sono arrivato al decimo anno e finalmente mi laureerò presto. Per finanziare i miei studi ho lavorato con progetti di prototipi e aiutando nei loro studi e con le tesi altri studenti e diverse persone. Questo mi ha fatto perdere tempo e ho anche dovuto fare pause durante gli anni perché non avevo soldi a sufficienza per pagarmi gli studi. Ma tutto ciò mi è servito: con questi diversi stimoli e lavori in molti ambiti ho allargato i miei orizzonti culturali e imparato cose in campi diversi, soprattutto nella progettazione e nella commercializzazione di manufatti.
D: “Come funziona la tecnologia AuREUS System esattamente?
R: “Quando ho provato a candidarmi nel 2018, la mia invenzione consisteva soltanto in una finestra che aveva lo scopo di utilizzare le radiazioni UV del sole e convertirle in elettricità. Malauguratamente non sono riuscito a creare un vetro con queste proprietà, ma ho continuato a sviluppare il prodotto perfezionando la tecnologia e ho trovato altre applicazioni per il materiale inventato, o piuttosto la tecnologia, che ho battezzato AuREUS e che permette ad altri materiali (come i vegetali) di captare le radiazioni UV traducendole in luce visibile e convertendola in elettricità. AuREUS si basa su una sostanza malleabile che può essere modellata in vario modo.
D: “Come e perché ha deciso di diventare ingegnere?”
R: “E’ stato il mio professore di scienze che mi ha ispirato. Quando avevo 13 anni ci ha mostrato un film nel laboratorio che mostrava i tentativi di atterraggio di una navetta spaziale. Nella scena inziale si vedevano ingegneri al lavoro che facevano calcoli e il mio insegnante mi ha interpellato dicendo: “Carvey, spero che un giorno sarai anche tu come questi ingegneri”. Questa frase mi ha illuminato e fatto capire che avevo in me la passione per la fisica e le scienze, e ha suscitato in me il desiderio di tradurre il sapere scientifico in prodotti concreti attraverso processi ingegneristici”.
D. “In che modo la sua invenzione è sostenibile?”
R: “Abbiamo bisogno di utilizzare le risorse esistenti e creare sistemi che non sfruttino fonti di energia esauribili. Dato che AuREUS mira a generare energia elettrica da risorse naturali, voglio mostrare che, essendo queste fonti sostenibili, non saranno solo le future generazioni che ne beneficeranno bensì anche noi, la generazione attuale. Con AuREUS possiamo utilizzare ad esempio i raccolti devastati da eventi naturali come i tifoni, che a loro volta sono un prodotto del cambiamento climatico.[4] Così possiamo non solo guardare al futuro ma risolvere problemi attuali cui dobbiamo far fronte”.
D. “Ora che ha vinto il premio, quali sono le sue prossime tappe?
R. “Voglio lavorare subito alla commercializzazione del mio prodotto, ma anche dedicarmi al proseguimento delle mie ricerche e alle relative applicazioni. Vorrei creare tessuti e filati tali che possano captare la radiazione UV e trasformarla in energia elettrica[5]. Stiamo anche cercando di creare dei piatti curvi (come quelli satellitari) per utilizzarli su automobili elettriche, aeroplani e anche su barche. AuREUS riuscirà fortunatamente a portare l’energia solare più vicino alla gente comune, come una volta i computer erano usati solo in ambito governativo e militare mentre oggi la stessa tecnologia ce l’abbiamo in tasca nei nostri cellulari. Vorrei che l’utilizzo dell’energia solare diventi più accessibile (da parte di tutti)[6].
D. “Come ti aiuterà in questa traiettoria la vincita del premio James Dyson?”
R. “Questo premio è il riconoscimento che dopo due anni di lavoro di perfezionamento sono riuscito a creare qualcosa che vale e serve a promuovere la sostenibilità ambientale. Mi ha incoraggiato molto. Penso che così riuscirò a raggiungere un’ampia cerchia di persone e avere suggerimenti su come migliorare la mia invenzione. Inoltre con il denaro del premio potrò comprare attrezzature per sviluppare ulteriormente la produzione del mio materiale. E finalmente con quei soldi potrò finire l’università!”.
[1] Le radiazioni ultraviolette, o raggi ultravioletti (UV), fanno parte di quella regione dello spettro elettromagnetico che si estende dai raggi X alla radiazione visibile e che comprende lunghezze d'onda che vanno da circa 4 a 400 nm, quindi frequenze comprese tra circa 107 GHz e 7,5.105 GHz. Per rivelare i raggi UV si usano speciali lastre fotografiche. Le radiazioni ultraviolette sono emesse da corpi molto caldi, come le stelle, o prodotte artificialmente attraverso apposite lampade a incandescenza o tubi a scarica a bassa pressione. Sono radiazioni dal forte potere ionizzante e favoriscono le reazioni fotochimiche. Il Sole emette radiazioni ultraviolette con lunghezze d'onda comprese tra 0,25 e 0,36 (https://www.sapere.it/sapere/strumenti/studiafacile/fisica/Le-onde/Le-onde-elettromagnetiche/Le-radiazioni-ultraviolette--visibili-e-infrarosse.html
[2] https://www.thenationalnews.com/uae/environment/filipino-wins-prestigious-prize-for-turning-vegetable-waste-into-renewable-energy-1.1114408 by Ramola Taalwar Badam, 19/11/2020.
[3] https://www.dyson.co.uk/newsroom/overview/features/november-2020/interview-aureus-system-technology-jda-2020
[4] Probabilmente qui l’inventore accenna alla intensificazione della frequenza dei tifoni, che sono sempre stati una costante nel Mar delle Filippine e nell’Oceano Pacifico a quelle latitudini.
[5] Sinceramente l’idea mi pare assai balzana, e anche pericolosa, e non ne vedo l’utilità. Ma forse manco di fantasia.
[6] Si ricordi che in molti paesi africani e non solo l’elettricità non è ancora disponibile giorno e notte anche nelle città ed è rara nelle zone rurali. Molti negozi usano i generatori a diesel. I pannelli solari si diffondono ma lentamente e costano troppo per molte tasche.
COME TRASFORMARE RIFIUTI VEGETALI IN ENERGIA ELETTRICA
Con quasi un anno di ritardo ho letto recentemente due articoli che riportavano la notizia di un premio, il James Dyson Sustainability Award, che ricompensa scoperte che contribuiscano alla sostenibilità ambientale e al benessere umano, attribuito ad un geniale studente di ingegneria filippino, Carvey Maigue, della Mapua University di Manila. Il giovane è riuscito a creare un materiale malleabile derivato principalmente da resti vegetali di varia natura, dalle stoppie di cereali e di altre colture alle bucce di patate, che assorbe i raggi ultravioletti (UV)[1] dalla luce solare e li trasforma in energia elettrica[2].
Più che di un materiale, si tratta di una tecnologia, che l’inventore ha battezzato con il nome di AuREUS, nome completo AuREUS Sysby Ramola Talwar Badamtem Technology. Gli elementi organici luminescenti nelle sostanze vegetali captano le onde dei raggi ultravioletti e le trasformano in luce visibile. “Il mio materiale trasforma questa luce in energia elettrica, energia rinnovabile”, spiega l’inventore. “Ho capito che anche quando il cielo è coperto o piove, i raggi ultravioletti arrivano fino a noi. I pannelli solari convenzionali non riescono ad assorbire queste frequenze quando non c’è sole, mentre il materiale che ho creato riesce a farlo. Differisce dai pannelli solari esistenti perché riesce a captare i raggi ultravioletti anche quando non riceve direttamente la luce solare. E genera elettricità anche se piove e il cielo è nuvoloso. L’energia solare è una risorsa inesauribile che si trova ovunque”.
I primi test mostrano che AuREUS ha il potenziale per produrre elettricità nella misura del 48% rispetto a un potenziale che varia dal 10 al 25% nel caso delle cellule fotovoltaiche. Un bel vantaggio. Quanto alla materia prima, Maigue ha sperimentato ottanta tipi di vegetali di varia natura, resti di raccolti, cereali e ortaggi, prima di selezionarne nove per la loro capacità di generare energia più a lungo. Il prossimo passo è prevedere tutti gli usi possibili per il suo nuovo materiale; pensa di provare a amalgamarlo in tessuti, abiti, ma anche installarlo su automobili barche e interi palazzi.
Era già stato candidato al James Dyson Award nel 2018, ma non aveva vinto. All’epoca il suo materiale aveva come principale ingrediente un composto chimico e poteva essere applicato solo alle finestre. Ce l’ha fatta a vincere nel 2020, dopo ulteriori ricerche e impiegando componenti vegetali, soprattutto resti di raccolti come stoppie, come fonte principale. “…Sono particolarmente colpito dalla determinazione e forza di volontà di Carvey”, dice l’inventore inglese James Dyson, fondatore della società di tecnologia omonima e del premio annuale. E prosegue:” L’invenzione di Carvey dimostra in modo convincente che si può generare energia pulita su strutture esistenti, come finestre, in città”.
Carvey Mague si dedicherà ora a preparare la richiesta di brevetti per poter lanciare il suo prodotto su scala industriale.
Ecco qui di seguito degli estratti da un’intervista fattagli dopo la vincita del premio nel novembre 2020. [3]
D. “Che cosa ha studiato e come è arrivato a questo traguardo?”
R.: “Ho studiato alla Mapua University (di Manila), è una delle migliori scuole di ingegneria delle Filippine. Sono arrivato al decimo anno e finalmente mi laureerò presto. Per finanziare i miei studi ho lavorato con progetti di prototipi e aiutando nei loro studi e con le tesi altri studenti e diverse persone. Questo mi ha fatto perdere tempo e ho anche dovuto fare pause durante gli anni perché non avevo soldi a sufficienza per pagarmi gli studi. Ma tutto ciò mi è servito: con questi diversi stimoli e lavori in molti ambiti ho allargato i miei orizzonti culturali e imparato cose in campi diversi, soprattutto nella progettazione e nella commercializzazione di manufatti.
D: “Come funziona la tecnologia AuREUS System esattamente?
R: “Quando ho provato a candidarmi nel 2018, la mia invenzione consisteva soltanto in una finestra che aveva lo scopo di utilizzare le radiazioni UV del sole e convertirle in elettricità. Malauguratamente non sono riuscito a creare un vetro con queste proprietà, ma ho continuato a sviluppare il prodotto perfezionando la tecnologia e ho trovato altre applicazioni per il materiale inventato, o piuttosto la tecnologia, che ho battezzato AuREUS e che permette ad altri materiali (come i vegetali) di captare le radiazioni UV traducendole in luce visibile e convertendola in elettricità. AuREUS si basa su una sostanza malleabile che può essere modellata in vario modo.
D: “Come e perché ha deciso di diventare ingegnere?”
R: “E’ stato il mio professore di scienze che mi ha ispirato. Quando avevo 13 anni ci ha mostrato un film nel laboratorio che mostrava i tentativi di atterraggio di una navetta spaziale. Nella scena inziale si vedevano ingegneri al lavoro che facevano calcoli e il mio insegnante mi ha interpellato dicendo: “Carvey, spero che un giorno sarai anche tu come questi ingegneri”. Questa frase mi ha illuminato e fatto capire che avevo in me la passione per la fisica e le scienze, e ha suscitato in me il desiderio di tradurre il sapere scientifico in prodotti concreti attraverso processi ingegneristici”.
D. “In che modo la sua invenzione è sostenibile?”
R: “Abbiamo bisogno di utilizzare le risorse esistenti e creare sistemi che non sfruttino fonti di energia esauribili. Dato che AuREUS mira a generare energia elettrica da risorse naturali, voglio mostrare che, essendo queste fonti sostenibili, non saranno solo le future generazioni che ne beneficeranno bensì anche noi, la generazione attuale. Con AuREUS possiamo utilizzare ad esempio i raccolti devastati da eventi naturali come i tifoni, che a loro volta sono un prodotto del cambiamento climatico.[4] Così possiamo non solo guardare al futuro ma risolvere problemi attuali cui dobbiamo far fronte”.
D. “Ora che ha vinto il premio, quali sono le sue prossime tappe?
R. “Voglio lavorare subito alla commercializzazione del mio prodotto, ma anche dedicarmi al proseguimento delle mie ricerche e alle relative applicazioni. Vorrei creare tessuti e filati tali che possano captare la radiazione UV e trasformarla in energia elettrica[5]. Stiamo anche cercando di creare dei piatti curvi (come quelli satellitari) per utilizzarli su automobili elettriche, aeroplani e anche su barche. AuREUS riuscirà fortunatamente a portare l’energia solare più vicino alla gente comune, come una volta i computer erano usati solo in ambito governativo e militare mentre oggi la stessa tecnologia ce l’abbiamo in tasca nei nostri cellulari. Vorrei che l’utilizzo dell’energia solare diventi più accessibile (da parte di tutti)[6].
D. “Come ti aiuterà in questa traiettoria la vincita del premio James Dyson?”
R. “Questo premio è il riconoscimento che dopo due anni di lavoro di perfezionamento sono riuscito a creare qualcosa che vale e serve a promuovere la sostenibilità ambientale. Mi ha incoraggiato molto. Penso che così riuscirò a raggiungere un’ampia cerchia di persone e avere suggerimenti su come migliorare la mia invenzione. Inoltre con il denaro del premio potrò comprare attrezzature per sviluppare ulteriormente la produzione del mio materiale. E finalmente con quei soldi potrò finire l’università!”.
[1] Le radiazioni ultraviolette, o raggi ultravioletti (UV), fanno parte di quella regione dello spettro elettromagnetico che si estende dai raggi X alla radiazione visibile e che comprende lunghezze d'onda che vanno da circa 4 a 400 nm, quindi frequenze comprese tra circa 107 GHz e 7,5.105 GHz. Per rivelare i raggi UV si usano speciali lastre fotografiche. Le radiazioni ultraviolette sono emesse da corpi molto caldi, come le stelle, o prodotte artificialmente attraverso apposite lampade a incandescenza o tubi a scarica a bassa pressione. Sono radiazioni dal forte potere ionizzante e favoriscono le reazioni fotochimiche. Il Sole emette radiazioni ultraviolette con lunghezze d'onda comprese tra 0,25 e 0,36 (https://www.sapere.it/sapere/strumenti/studiafacile/fisica/Le-onde/Le-onde-elettromagnetiche/Le-radiazioni-ultraviolette--visibili-e-infrarosse.html
[2] https://www.thenationalnews.com/uae/environment/filipino-wins-prestigious-prize-for-turning-vegetable-waste-into-renewable-energy-1.1114408 by Ramola Taalwar Badam, 19/11/2020.
[3] https://www.dyson.co.uk/newsroom/overview/features/november-2020/interview-aureus-system-technology-jda-2020
[4] Probabilmente qui l’inventore accenna alla intensificazione della frequenza dei tifoni, che sono sempre stati una costante nel Mar delle Filippine e nell’Oceano Pacifico a quelle latitudini.
[5] Sinceramente l’idea mi pare assai balzana, e anche pericolosa, e non ne vedo l’utilità. Ma forse manco di fantasia.
[6] Si ricordi che in molti paesi africani e non solo l’elettricità non è ancora disponibile giorno e notte anche nelle città ed è rara nelle zone rurali. Molti negozi usano i generatori a diesel. I pannelli solari si diffondono ma lentamente e costano troppo per molte tasche.
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