La maggior parte dell’energia prodotta da un corpo umano viene dispersa in calore. Gli scienziati di NUST MISIS hanno sviluppato un nuovo tipo di dispositivi ad alta efficienza energetica che convertono il calore in energia. Ciò renderà possibile la diffusione di batterie portatili che possono essere applicate praticamente su qualsiasi superficie, compresi gli indumenti, per generare elettricità direttamente dal corpo.

PH Credit Matteo Cavadini

La ricerca sulle nuove termocellule

Grazie ad una ricerca i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Rewanable Energy, il calore del corpo umano potrà essere utilizzato come fonte di produzione energetica. Prima di questo studio le termocellule erano afflitte da problemi legati alla dispersione che ne limitavano di molto le applicazioni: quest’ultima ricerca introduce un nuovo tipo di termocellula composta da elettrodi di ossido di metallo e un elettrolita acquoso. Questa combinazione aumenterà la corrente disponibile fino a 10 – 20 volte rispetto alle versioni precedenti, un prodotto ideale per chi pratica attività fisica medio intensa. 

Il funzionamento della nuove termocellule studiate al NUST MISIS; via cleantechnica.com

La termoregolazione 

Come dicevamo questa nuova tecnologia per la termoelettricità potrà essere applicata anche agli indumenti in modo da captare il calore prodotto da un essere umano in movimento. La termoregolazione è un fenomeno piuttosto complesso, difficile da approfondire in poche righe. Ci basti sapere che i nostri corpi hanno la capacità di trasformare in lavoro meccanico all’incirca un quinto dell’energia introdotta con il cibo. Il resto viene convertito in calore, in parte utilizzato per mantenere una temperatura corporea interna stabile entro rigorose soglie (35°- 40°C), pena importanti disfunzioni metaboliche. Dato che possiamo stimare il consumo medio di una persona che lavora alla scrivania intorno alle 2500 Kcal al giorno, tra lavoro meccanico e metabolismo basale, un adulto emetterà calore in eccesso circa quanto una lampadina da 100 Watt. La stessa persona camminando genererà il doppio o il triplo di calore e impegnandosi in esercizi più faticosi da 6 a 10 volte in più.  

La termoregolazione; via http://superagatoide.altervista.org/reg-temp-corp.html

Non solo dinamo 

Le applicazioni della termoelettricità sono innumerevoli, soprattutto per chi pratica sport. La bicicletta è in questo nuovo ambito particolarmente coinvolta, poiché è oggi la più diffusa macchina per l’utilizzazione dell’energia umana. Nata originariamente come mezzo sportivo, è usata sempre più spesso per il trasporto personale e di merci, sia nei paesi in via di sviluppo che nel mondo occidentale (vedi riders). Un ciclista che pedala per un’ora usa circa 80 Wh di energia umana; una piccola frazione è trasformata in energia elettrica con la dinamo che alimenta la lampadina, utile invenzione che risale agli anni venti del secolo scorso. Oggi, grazie le nuove termocellule, anche l’energia prodotta sotto forma di calore potrà essere in buona parte recuperata per andare a ricaricare piccoli dispositivi come ciclocomputer e smartphone.

La distribuzione del calore all’interno del corpo umano in base agli stati d’animo: via huffigtonpost.co.uk

Più felici, più calore, più energia

Non ci sbilanciamo a dire che potrebbe servire anche per le batterie delle e-bike in quanto l’apporto delle termocellule potrebbe non essere sufficiente. Ma il calore prodotto da un corpo umano non è soltanto associato allo sforzo meccanico che compie: è funzione anche del suo umore. E l’umore, come ormai sappiamo, dipende molto anche dallo svolgere o meno attività fisica. Personalmente credo che i migliori risultati per mantenere una buona salute senza “consumare” troppo il fisico, si ottengono con un’attività dolce e costante, con controllati e brevi picchi d’intensità. Il calore nel corpo si diffonde e aumenta a seconda di come ci sentiamo e la bicicletta pare essere la modalità di trasporto che rende più felici. Stati d’animo come l’amore e appunto la felicità aumentano il calore corporeo, viceversa con la depressione. Curiosamente però (forse neanche troppo) anche l’ apatia genera raffreddamento corporeo. Più conosciuta come accidia, si tratta di quello stato interiore a cui è associato perfino un peccato capitale e che sta diventando un problema molto serio nel mondo moderno. Contrastarla è un dovere morale che da qualche parte bisogna cominciare ad esercitare: magari proprio con una bella pedalata.

Una ragione in più insomma questa della termoelettricità, per pedalare e, più in generale, per evitare la vita sedentaria se le ragioni legate al miglioramento della salute non fossero sufficienti.

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