Recupero di energia dal traffico, buona idea o vampirismo ?

Non passa giorno senza che qualche inventore strampalato ipotizzi un sistema innovativo per recuperare energia dalle normali "energivore" attività quotidiane. I casi sono innumerevoli, partendo dal supermercato che usa il peso delle auto di passaggio, al generatore alimentato dai ballerini in discoteca, all'energia elettrica ottenuta dal transito degli autocarri per le strade cittadine, fino ai pattini a rotelle che ricaricano gli mp3. La maggioranza di queste idee traggono generalmente spunto dall'ipotesi di ottenere energia dal traffico o da altre attività ripetitive di origine antropica. A prima vista sembrerebbe un'ottima idea, l'uso che facciamo dell'energia nelle nostre statali congestionate suggerisce l'immagine di uno spreco immane, recuperare parte di questi sprechi assurdi sarebbe cosa buona e giusta.

Dividiamo innanzitutto i vari sistemi di generazione (elettrica) in tre grandi categorie, quelli che sfruttano energia muscolare (umana o animale), quelli che sfruttano eventi atmosferici fisici o metereologici (vento, sole, maree) e quelli che sfruttano derivati secondari dei combustibili fossili (traffico automobilistico).

Nel caso di energia da fonte muscolare, l'articolo che meglio analizza le reali potenzialità ottenibili da questo tipo di sfruttamento è sicuramente L'asino e il ciclista, che invito a leggere perché estremamente interessante. La domanda principale che l'articolo si pone è, supponiamo che ogni essere umano e ogni animale sulla terra si metta a pedalare, tirare, trascinare, muovendo delle dinamo, quanta energia ne potremmo ricavare ? La risposta è purtroppo assai poca, molto meno di quanto possiamo immaginare.

Nel caso di energia da eventi atmosferici e fisici parliamo ovviamente di energie alternative, come l'eolico, fotovoltaico, geotermico. L'articolo che vorrei segnalare è Fonti a Confronto, che mostra una carrellata comparata di tutte le varie possibilità. Le potenzialità quì sono molto elevate, forse saranno le sole a poter sostenere indefinitamente nel tempo una società basata sul consumo energetico, ma allo stato attuale solo una minima parte dell'energia deriva realmente da queste fonti.

Nel caso di energia da traffico parliamo di sistemi di tipo "predatorio", che sfruttano energia cinetica (già generata bruciando combustibili fossili) per estrarla dal loro contesto (muovere un veicolo) e immagazzinarla in un altro (batterie) in modo da essere riutilizzata per usi diversi. Ad esempio, il passaggio di auto su un ponte potrebbe mettere in moto generatori che illuminano il ponte stesso. Non è genericamente considerata una forma di energia primaria, ma un recupero energetico. E' comunque davvero così ?

Dispositivi del genere, a mio parere non sono recupero energetico. Per capire questo fatto occorre stabilire cosa è davvero un recupero energetico e cosa no, darò pertanto una mia personale definizione:

Recupero energetico è solamente quando si trasforma una quantità di energia che diventerebbe inevitabilmente calore, in una forma diversa che ne permetta l’immagazzinamento per il successivo riutilizzo.

Sappiamo che per il secondo principio della termodinamica, una volta che l’energia se ne va in calore, non è più recuperabile con il 100% di efficienza, il calore è pertanto una forma “degradata” di energia. Nella formulazione di Plank, risulta infatti impossibile trasformare il calore proveniente da una fonte omogenea interamente in lavoro, lo spreco è quindi fisicamente inevitabile, pertanto se si può evitare che qualcosa vada a finire in calore è meglio farlo fin dal progetto.

Le piastre alimentate dal passaggio di autoveicoli infatti rubano energia cinetica e non calore, pertanto non è propriamente una forma di recupero, ma solo una trasformazione. Cioè, se rubassi energia dal traffico che passa, dato che non sto sottraendo calore al sistema, sto semplicemente rubando un po di benzina dai loro serbatoi impedendogli di trasformarsi in energia cinetica. Tanto valeva usare un generatore a benzina, sicuramente più efficiente.

Un dispositivo che invece utilizza l’energia della frenata (o dell’inevitabile rallentamento) è invece davvero considerabile un recupero, poiché l’energia dissipata sui freni sarebbe diventata inevitabilmente calore e non potrebbe più essere recuperata. Esistono già dispositivi che recuperano questa energia sprecata, uno di questi è il KERS impiegato in Formula1, altri sono quelli utilizzati nei sistemi di recupero frenata delle auto ibride ed elettriche, come la Toyota Prius e la Honda Insight, che utilizzano il motore elettrico stesso come generatore.

In conclusione, se vogliamo contribuire davvero al risparmio energetico dobbiamo soprattutto evitare il calore (per inciso è il motivo per cui le lampade ad incandescenza consumano di più), e passare a sistemi di recupero cinetico, possibile solo con le auto ibride o puramente elettriche. Ed in ogni caso, se proprio il calore l'abbiamo prodotto, cerchiamo almeno di conservarlo il più possibile.