Progetto MAGENTA, trasformare il calore in celle di combustibile low-cost e non inquinanti

Trasformare il calore in “thermo-celle” per alimentare elettricamente micro-elettronica o veicoli, riducendo costi e senza inquinare: è questa la sfida del progetto europeo MAGENTA. “MAGnetic nanoparticle based liquid ENergy materials for Thermoelectric device Applications” rientra nel piano Horizon 2020 e vede il coinvolgimento del Consiglio Nazionale delle Ricerche, il Centro Ricerche FIAT, CEA/IRAMIS/SPEC, la Sorbona, Solvionic, Demokritos, C-Tech e altri istituzioni. Complessivamente vi stanno lavorando 14 ricercatori di 10 istituzioni accademiche e aziende di 6 paesi europei, fra cui l’Italia.

Con un finanziamento di quasi 5 milioni di euro, il progetto Magenta ha coagulato esperti di discipline diverse per sviluppare un prototipo di liquido che possa essere immagazzinato in celle. Nello specifico si parla di ferrofluidi a base ionica – nanoparticelle disperse in un mare di ioni positivi – capaci di convertire l’energia termica dissipata in energia elettrica.

Un dettaglio chiave è che questa miscela è affidabile, economica e non danneggia l’ambiente poiché è composta da carbonio, idrogeno, azoto, fosforo e ferro. Ben altra cosa rispetto ai semi-conduttori “solidi” tossici e costosi che oggi vengono impiegati dalle tecnologie termoelettriche. Inoltre MAGENTA punta a ottenere una versatilità superiore sia sotto il punto di vista della forma delle celle che della stabilità alle alte temperature.

I campi di applicazione che attualmente mostrano maggiore potenziale sono quelli della microelettronica e l’automotive. Le simulazione teoriche e i modelli individuati hanno consentito al team di ricerca di stabilire quale siano le migliori combinazioni di componenti; adesso è stata avviata una fase sperimentale con diverse miscele per comprendere la soluzione ideale. Una volta terminata questa fase i prototipi saranno testati come fonti energetiche portatili per vari campi di applicazione.

“MAGENTA sta creando una comunità che stenda i principi fondamentali per la comprensione dei nano-liquidi. Questa conoscenza si emanciperà dal progetto, formando le basi dell’innovazione per la scienza e la tecnologia delle energie rinnovabili future “, ha spiegato il coordinatore Sawako Nakamae della French Alternative Energies and Atomic Energy Commission.

Quando il modello dimostrativo sarà pronto verrà esposto agli esperti e agli eventi scientifici “per sensibilizzare l’opinione pubblica sui materiali e dispositivi termoelettrici”. Inoltre, insieme all’UNESCO, il progetto sta co-organizzando una conferenza internazionale sui nuovi materiali per la termoelettricità che si terranno nel 2019.