I prezzi della benzina salgono. Le riserve di carburante diminuiscono. I produttori di automobili si stanno affrettando per spremere fino all’ultima goccia di efficienza dai motori a combustione interna, ma stanno ignorando la fonte di spreco più ovvia. Puoi sentirlo ogni volta che ti allontani da un semaforo. Quel calore emesso dal tubo di scappamento è pura energia che lascia il sistema. La Prima Legge della Termodinamica dice che l’energia non può essere distrutta, ma solo cambiata. In un’auto, quell’energia diventa per lo più calore inutile nel flusso di scarico.
E se potessimo catturare quel calore? Riconvertirlo in elettricità?
La General Motors ha un prototipo di dispositivo che pretende di fare esattamente questo. Utilizza leghe a memoria di forma (SMA). Si tratta di materiali speciali che cambiano la loro forma fisica in base alla temperatura. Hanno una forma “casalinga” quando sono calde e una forma diversa quando sono fredde. Sposta la lega tra zone calde e fredde e passa da uno stato all’altro. Gli scienziati sanno da anni che i cavi SMA potrebbero generare energia dal calore. Il sistema GM è il primo a mostrare una reale promessa per l’applicazione automobilistica.
Come funziona il motore termico SMA
Il concetto è semplice. Immagina tre pulegge disposte a triangolo. Collegateli con una banda continua di filo SMA. Posiziona un angolo di questo triangolo vicino al tubo di scarico caldo. Metti gli altri due angoli in un’area fresca e ben ventilata.
Il filo nella zona calda si contrae nel suo stato di origine più breve. Questa contrazione tira il resto della band. Le pulegge ruotano. Questo movimento trascina più filo nel calore. Le pulegge rotanti trascinano quindi il filo riscaldato nella regione fredda. Lì si espande. Il ciclo continua.
Questo movimento circolare aziona un generatore. Il risultato è l’elettricità. Non abbastanza per alimentare il motore, ma abbastanza per la radio, il condizionatore o le prese ausiliarie. È una fonte di energia di basso livello. Ma è potere gratuito.
La strada verso la produzione
Non aspettarti questo nel tuo prossimo acquisto. I ricercatori GM stimano che ci vorranno dieci anni per passare dal prototipo all’applicazione pratica. Gli ostacoli sono significativi.
La preparazione del filo SMA è lenta. Per dargli la forma del suo stato d’origine occorrono circa tre mesi per corsa. La fatica del metallo è un altro nemico. I fili si rompono dopo ripetuti cicli. L’attuale prototipo di GM genera solo due watt. Il team ritiene che questo possa essere ridimensionato. Vedono applicazioni che vanno oltre le sole automobili. Le SMA per il riciclaggio dell’energia termica non saranno più utilizzate per diversi anni.
Stiamo ancora aspettando la svolta che trasformi il calore disperso in un componente vitale del propulsore. Fino ad allora, il calore di scarico fuoriesce. Il divario in termini di efficienza rimane. La tecnologia esiste. La cronologia no.
