Solitamente dopo un certo numero di caffè divento intrattabile. E mi succede anche con la Coca Cola ghiacciata. Perciò, temo, dovrò fare a meno dell’ultima mirabilia tecnica a breve disponibile sul mercato. Si chiama Epiphany onE Puck, ed è un caricabatterie per cellulari che funziona con il caffè e con la Coca Cola. Cioè, non proprio, funziona con il calore che può sprigionare un caffè (americano però, non il classico ristretto, altro motivo per una probabile rinuncia) o con il freddo di una bibita ghiacciata.
Il concetto di fondo è quello del motore stirling, cioè della produzione di energia grazie alle differenze di temperatura. Così, pare, mettendo una tazza di caffè bollente sulla faccia rossa di questo coso o mettendo una bibita ghiacciata su quella fredda, ecco spuntare 5W di potenza di picco, tanti quanti ne servono per ricaricare un cellulare.
Di picco…uhm… Ciò significa che quando il caffè si raffredda o la bibita si scalda la potenza cala. Quanto? E con quale velocità? I 5W normalmente erogati da un caricabatterie sono costanti. Ci sono telefoni che li vogliono per più tempo, altri per meno, ma tutti scendono difficilmente sotto un paio d’ore. Sul web di questo coso non ho trovato molte spiegazioni, salvo una sibillina risposta ad una logica domanda nella sezione FAQ:
Q. Quanto velocemente con E Puck posso caricare il mio telefono?
A. Dipende. la maggior parte degli smar phones richiede 1000mA a 5Vdc (per un totale di 5W) per caricarsi a piena velocità. Il onE Puck è progettato in modo da produrre quei 1000m in condizioni ideali [leggi caffè bollente e bibita ghiacciata] (per esempio una bevanda calda o fredda posizionata sulla faccia fredda o calda): Noi vogliamo che funzioni anche in condizioni non ideali, così, quando non c’è abbastanza calore o freddo perché onE Puck produca tutti i 5W, è progettato per immagazzinare tutto quello che può produrre per scaricarlo nel telefono in pacchetti. In questo caso, ci vorrà un po’ di più per caricare il telefono, ma onE Puck comunque produrrà energia più velocemente di quanto velocemente la possa consumare la maggior parte dei telefoni.
Riuhm…questo significa che ce lo devo lasciare attaccato e non posso bere né il caffè né la bibita. Oppure devo fare un caffè per il telefono e uno per me, oppure devo fare il caffè per il telefono la sera, prima di andare a dormire, oppure devo comprare due lattine ghiacciate, sempre una per me e una per il telefono (ma quanti watt ci vogliono per fare un caffè e quanti per raffreddare una bibita?) Ma insomma, a che serve sto coso che si beve il mio caffè e la mia Coca Cola? Ecco, lo vedi, sto diventando nervoso… 🙂
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NB: grazie a Fabrizio per la segnalazione.
Andando sul sito del produttore del marchingegno, si scopre che in realtà il prodotto NON esiste, ma accettano soldi per prenotarlo quanso (e se..) uscirà. Per il momento esistono solo dei modellini non funzionali…
FYI: una normale porta USB 2.0 è in grado, da specifica, fornire 5V @500 mA. 2,5W insomma. La nuova USB 3.0, per ricaricare una batteria può fornire anche 1,5 A, ma NON se trasmette/riceve dati.
Nel nostro caso, più che aumentare la differenza di temperatura dovrebbero cercare di diminuirla.
Ma comunque il rendimento teorico massimo del motore Stirling come degli altri motori basati sul ciclo di Carnot dovrebbe essere pari a (Tmax-Tmin)/Tmax in gradi assoluti (Kelvin).
Ipotizzando Tmax 50°C cioè 323°K e Tmin 20°C pari a 293°K avremmo un rendimento sicuramente inferiore a 0.09 (9%)
Una batteria da telefono da 3.7V (litio) potrebbe avere una capacità di 800mAh.
Diciamo che l’energia per caricarla è pari a circa 3,7×0.8×3600= 10600 Joule
L’acqua (liquida) ha una capacità termica di circa 4000 Joule/kg/°K, quindi una tazza da 250 mL con un salto termico di 30°C libererebbe circa 30000 Joule. Applicando il rendimento massimo (teorico) di Carnot potremmo ottenere 3000 Joule meccanici da convertire in elettrici. In realtà diventa molto meno a causa delle inevitabili perdite di conversione termiche, meccaniche ed elettriche.
E alla fine se tutto va bene appena 1500 Joule dei 30000 a disposizione saranno convertiti in elettricità, appena il 14% della nostra batteria.
Quindi il giudizio critico è: Tavanata Galattica.
La notizia, a una seconda lettura, mi pare anche più interessante in quanto offre diversi livelli di lettura.
Il primo è quello citato da Guido, sull’ambiguità volutamente indotta sulla potenza di picco (vale nel piccolo, come per questo gadget, e nel grande, come per le centrali eoliche solari).
Secondo livello: inizialmente pensavo che fosse né più né meno di un gadget, poco utile, come ce ne sono migliaia, ma che può trarre vantaggio dal green-washing. Ma mi ha incuriosito da subito quel riferimento al motore Sterling. Pensavo che fosse uno svarione giornalistico, invece il motore Sterling è proprio citato esplicitamente dai produttori del gadget. Proprio come Maurizio pensavo il gadget usasse una termocoppia (aka Cella di Peltier). Invece no, pare proprio un mini-motore Sterling; la pagina di Wikipedia dice:
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La scoperta di nuovi materiali tecnologici costruttivi in grado di aumentare la differenza di temperatura necessaria al funzionamento, nuovi fluidi termodinamici e le problematiche ambientali degli ultimi anni hanno dato nuovi impulsi alla realizzazione di motori Stirling di largo impiego. Le realizzazioni più significative che iniziano ad avere qualche successo commerciale sono quelle per la generazione elettrica-termica domestica di piccola potenza, unendo semplicità e bassa necessità di manutenzione.
Gli esemplari più piccoli (modelli da tavolo) sono spesso oggetto di curiosità più che utilità pratica. Queste realizzazioni a volte in materiali banali e volutamente di recupero (tubi in vetro, lattine da birra, membrane di gomma, filo di ferro, ecc), ovvero con materiali, tecnologie e finiture di ottimo livello modellistico (bronzo, leghe leggere, legni pregiati ecc.), sono funzionanti e capaci di sfruttare una differenza termica a volte esigua; quindi possono “girare” col calore di una candela, di una mano, di una tazza di caffè o con la luce normale del sole anche in inverno. Addirittura, se appoggiati su un pezzo di ghiaccio, possono sfruttare il calore ambientale come sorgente calda. È evidente però che con dislivelli limitati di temperatura e con dimensioni modellistiche anche se si possono ottenere rendimenti significativi le potenze in gioco sono trascurabili.
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Qui c’è il terzo livello di lettura. Il sito del produttore dice:
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Here’s how: Our vision is to take the knowledge and experiences we gain from perfecting the Epiphany onE Puck and move on to build even larger stirling engines that can power even larger appliances and eventually entire households!
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Quindi il gadget potrebbe servire ad avere un piccolo ROI immediato, ma soprattutto a cercare finanziamenti per altre cose. Ovviamente rimane la sòla della potenza di picco vs media, per cui per me il sospetto che si tratti di ripetizioni del tubo di Tucker [1] è grande. Per carità, quella era una truffa basata sui soliti sistemi piramidali di vendita e qui non penso ad una truffa, ma al solito bidone ecologico per ingenui (in questo caso, business investors ingenui). Vedremo.
[1] http://archiviostorico.corriere.it/2002/ottobre/09/Una_truffa_magico_tubo_Tucker_co_0_0210094209.shtml
Cella di Peltier? se è così dovrebbe avere un rendimento minore del 10 %
Attenzione: se il piano d’appoggio è termicamente isolante (legno plastica) l’aggeggio funziona male perchè il dispositivo deve poter trasferire il calore per produrre elettricità.
Se i watt lo consentono si potrebbe alimentatre una ventola e un dissipatore per agevolare gli scambi termici, ma temo che poi per caricare batterie resti ben poco.
Comunque se la bevanda è troppo calda o troppo fredda per il vostro palato, oltre a caricare il telefono ve la intiepidiscono.
L’ideale sarebbe mettere sotto una bibita ghiacciata e sopra la tazza bollente, o viceversa… quando entrambe sono tiepide potremmo anche fare una telefonata.