Il concetto sembra uscito da un romanzo steampunk o da un avvertimento distopico. Stiamo parlando di raccogliere energia dal movimento umano. Sembra arcaico. Poco pratico. Ma non lo è.
Gli esseri umani stanno camminando con le batterie. Un adulto sano genera circa 100 kilowattora di energia all’anno. Lo produci semplicemente esistendo. Camminando. Respirando.
Tuttavia, raramente catturiamo questo risultato. La maggior parte si dissipa sotto forma di calore. Si perde nell’atmosfera. Ma le nuove tecnologie in Francia e Svezia stanno dimostrando che possiamo attingere a questa centrale elettrica interna senza trasformare le persone nei moderni schiavi dei galeotti.
Il mito del movimento sprecato
Per decenni, l’idea che il movimento umano potesse alimentare qualsiasi cosa oltre a un orologio da polso è stata considerata scientificamente bizzarra. I calcoli sembravano suggerire il contrario. La quantità di energia cinetica rilasciata da un singolo passo è minuscola. Non è abbastanza vicino per accendere una lampadina, per non parlare di caricare un telefono o alimentare una casa.
“La maggior parte dell’energia prodotta dal corpo umano viene dispersa sotto forma di calore. Per catturarla non basta una semplice piastrella piezoelettrica.”
Ecco perché i tentativi precedenti sono falliti. Si affidavano a semplici sensori di pressione. Hanno ignorato l’efficienza. Non avevano le dimensioni necessarie per intaccare il consumo energetico. Ma il panorama sta cambiando. L’attenzione si è spostata dalla generazione di energia in massa alla raccolta di microenergia per dispositivi a basso consumo.
Orme svedesi e pavimenti francesi
Dall’Europa stanno emergendo due approcci distinti. Non fanno affidamento sulla forza bruta. Si affidano alla precisione.
In Svezia, i ricercatori stanno esaminando le infrastrutture. Stanno incorporando materiali piezoelettrici in aree ad alto traffico. Pensa alle stazioni ferroviarie. Piattaforme della metropolitana trafficate. L’obiettivo non è alimentare la rete. Serve ad alimentare i sensori che monitorano quella stessa rete. Quando migliaia di persone camminano quotidianamente su queste piastrelle, lo stress meccanico collettivo crea elettricità. È un rivolo. Ma è coerente.
La Francia sta prendendo una strada diversa. Qui l’innovazione è indossabile. Il focus è su abbigliamento e calzature. La tecnologia converte il movimento delle articolazioni (la piegatura di un ginocchio, la flessione di una caviglia) in corrente elettrica. Questi dispositivi sono progettati per raccogliere energia durante le attività ordinarie. A piedi. Corsa. Anche ballare.
Perché è importante adesso
Potresti chiederti perché stiamo spendendo soldi per rendimenti così bassi. Perché non limitarsi al solare o all’eolico?
La risposta sta nel decentramento.
Ci stiamo muovendo verso un mondo di dispositivi Internet of Things (IoT). Sensori nei ponti. Monitoraggi sanitari negli ospedali. Serrature intelligenti nelle case. Questi dispositivi non necessitano di megawatt. Hanno bisogno di microwatt. Hanno bisogno di energia disponibile ovunque, senza la necessità di sostituire la batteria o di connessioni cablate.
L’energia cinetica umana è onnipresente. È sempre lì. Finché le persone si muovono, esiste il potenziale per la raccolta di energia. Non si tratta di sostituire la rete elettrica. Si tratta di eliminare la necessità di batterie in miliardi di piccoli dispositivi.
Il confronto con la realtà
Questa tecnologia alimenterà la tua auto elettrica? No.
Sostituirà la spina nel muro? Assolutamente no.
L’efficienza rimane bassa. Il costo dei materiali è ancora alto. Ma per applicazioni specifiche a basso consumo, è una soluzione praticabile. Offre un modo per prolungare la durata della batteria della tecnologia indossabile. Fornisce
Bruciamo calorie semplicemente esistendo. I nostri corpi sono fabbriche di energia costante, che svolgono funzioni essenziali anche quando siamo completamente fermi. Ma generiamo anche energia. Chiunque abbia guidato una bicicletta conosce il principio della dinamo, che converte la forza muscolare in elettricità per i fari. Questo concetto si sta espandendo oltre l’esercizio fisico fino al movimento quotidiano. Una discoteca nei Paesi Bassi ha scoperto anni fa come sfruttare la pressione dei piedi danzanti. Questa idea sta prendendo piede. La gente cammina ovunque. Ogni passo genera circa sei watt.
La rete elettrica ambulante
Tolosa, la quarta città più grande della Francia, ha installato quello che viene chiamato il “marciapiede elettrico”. Il sistema, noto come “Trott-Èlec”, utilizza piccoli generatori nascosti sotto il pavimento. Queste unità funzionano secondo lo stesso principio di una bilancia pesapersone. Quando sali sui piatti, questi si abbassano leggermente. Questa azione meccanica converte l’energia cinetica in elettricità.
Il progetto è ancora in fase di sviluppo. I funzionari sono fiduciosi di poter coprire una parte significativa del fabbisogno energetico della città utilizzando questo metodo. Nello specifico, l’energia raccolta alimenterà la rete di illuminazione stradale locale. Si scopre che il semplice atto di fare il pendolare potrebbe aiutare a illuminare la strada di casa.
Raccogliere il calore corporeo a Stoccolma
Stoccolma adotta un approccio diverso all’energia generata dall’uomo. La stazione ferroviaria principale della città, la più grande della Svezia, fa affidamento sul calore corporeo. Migliaia di persone si affollano ogni giorno in spazi ristretti. Fa caldo. Insopportabilmente caldo. Ma quel calore disperso è prezioso.
Il sistema cattura l’energia termica dei 250.000 pendolari giornalieri. Gli scambiatori di calore raccolgono questo calore e lo utilizzano per riscaldare l’acqua. L’acqua calda confluisce poi nel sistema di riscaldamento di un edificio per uffici vicino. Il risultato? Una riduzione del 25% del fabbisogno energetico dell’edificio. È una soluzione localizzata. Piccolo, forse. Ma facilmente replicabile in altri centri urbani.
La connessione in palestra
Abbiamo già la tecnologia per catturare lo sforzo umano. Semplicemente non abbiamo collegato i punti ovunque.
Pensaci.
Le palestre sono piene di gente che brucia energia su tapis roulant e cyclette. Le macchine generano resistenza. Generano movimento. Perché non sono collegati alla rete?
Se un singolo passo produce sei watt, immagina i kilowatt generati da un centro fitness affollato durante l’ora di punta mattutina. L’energia è lì. È gratuito. Viene sprecato.
Basta una sola città per capirlo e dimostrare che funziona. Poi seguirà il resto. Stiamo camminando su una fonte di energia. Dobbiamo solo iniziare a raccoglierlo.
