La californiana Alphabet Energy intende mettere in vendita una nuova tipologia di materiale capace di trasformare il calore in elettricità. A differenza dei materiali termoelettrici precedenti, questo materiale è abbondante, economico e non tossico.
I materiali termoelettrici sono in grado di convertire la differenza di temperature in elettricità sfruttando il flusso di elettroni dalle superfici più calde a quelle più fredde. Per questo motivo, in teoria, potrebbero convertire il calore di scarto in una fonte di energia. Un materiale termoelettrico efficiente deve però condurre bene l’elettricità senza condurre anche il calore, perché altrimenti le temperature al suo interno finirebbero col livellarsi.
La maggior parte dei materiali che conducono bene l’elettricità conducono bene anche il calore, e i pochi materiali che i ricercatori hanno saputo sviluppare con buone proprietà termoelettriche sono rari, costosi e tossici. La soluzione della Alphabet Energy consiste nella tetraedrite: un abbondante minerale naturale che per di più ha un’efficienza superiore ai materiali termoelettrici in uso.
Ali Shakouri, un professore di ingegneria elettrica e informatica della Purdue University, dice che la tetraedrite è promettente perché non necessita di costosi processi produttivi come gli altri materiali. «Penso che sia un caso abbastanza unico fra i materiali termoelettrici», dice. «Le persone guardano a tanti materiali, ma il punto di partenza sono sempre stati materiali puri, poi sintetizzati fra loro».
Il fatto che sia un materiale abbondante costituisce un altro punto di forza, spiega la professoressa Mildred Dresselhaus del MIT. Altri materiali vengono ricavati da elementi tanto rari da non essere fattibili per un uso diffuso.
Stando ai dati rilasciati dalla società, la tetraedrite costa intorno ai 4 dollari al chilo, laddove altri materiali termoelettrici possono costare fra i 24 e i 146 dollari al chilo. Per il momento, l’azienda si sta concentrando su generatori stand-alone, ma il fondatore e ceo, Matt Scullin, dice di essere al lavoro con le case automobilistiche per vedere se la tetraedrite può essere impiegata per raccogliere il calore in uscita dal tubo di scappamento.
Scullin dice che altri materiali termoelettrici hanno raggiunto efficienze intorno al 2,5 per cento nelle automobili, mentre la tetraedrite potrebbe arrivare al 5-10 per cento. «Non si tratta di miglioramenti incrementali, bensì di miglioramenti veramente enormi che potrebbero avere un impatto significativo».