Il calore del corpo umano può fornire energia al mondo?
Se la produzione di energia di tutto l’essere umano è combinata, come si confronta con la domanda energetica globale? Quanta elettricità potrebbe essere generata se ogni essere umano vivente indossasse un braccialetto di raccolta dell’energia termica? Questo può alimentare tutti i nostri apparecchi elettrici?
Nel film The Matrix, le macchine intelligenti sfruttano gli esseri umani come fonte di energia raccogliendo la loro energia termica e convertendola in elettricità. Nel film, l’energia raccolta è sufficiente per eseguire il mondo della macchina post-apocalittico e per alimentare una simulazione gigante che fa credere all’umanità di vivere ancora alla fine del 20 ° secolo. Ma è possibile alimentare l’intero pianeta semplicemente raccogliendo il calore corporeo?
Il corpo umano produce più energia di quanto si possa pensare
Per andare a fondo di questa domanda, dobbiamo iniziare con alcuni numeri e la conversione di unità. Gli esseri umani ottengono energia dal consumo di cibo. Ogni chilocaloria (kcal) che ingeriamo corrisponde a 4,184 kilojoule (4x103J) di energia. Supponendo un apporto calorico medio di 2000 a persona e 7 miliardi di abitanti sul pianeta terra, elaboriamo uno sconcertante 58.58 petajoule (59×1015 J) di energia ogni giorno e 21.38 exajoule (21x1018J) all’anno. Eppure, questi numeri sono solo una frazione del consumo globale stimato in energia primaria di ca. 500-1000 exajoule all’anno. Ciò significa che anche se potessimo raccogliere il 100% dell’energia che produciamo, non potremmo soddisfare la domanda globale.
Inoltre, la conversione di energia è sempre soggetta a perdite. Per il corpo umano, queste perdite sono per lo più termiche, sotto forma di calore corporeo. A seconda dell’attività e dell’ambiente, il corpo dissipa tra 290 e 3800 kilojoule di energia termica all’ora, traducendosi in una potenza di 80-1050 Watt. Per sette miliardi di persone, questo ammonta a 3,33 terawatt (3, 33×1012 W), un numero paragonabile alla domanda di energia dei soli Stati Uniti. Ma a meno che non vorremmo riscaldare i nostri appartamenti e guidare le nostre auto con il nostro corpo, abbiamo bisogno di convertirlo ulteriormente, in una forma più conveniente di energia. Ed è qui che entrano in gioco i termoelettrici.
I generatori termoelettrici convertono il calore corporeo in elettricità. Supponiamo che la potenza termica combinata di ogni essere umano sul pianeta possa essere idealmente convertita in elettricità. Come specie, produrremmo un totale di circa 1,33 terawatt di energia elettrica continua. Ciò corrisponde a 32 TWh al giorno, o circa un decimo del fabbisogno energetico globale.
La nostra tecnologia attuale non è in grado di convertire l’energia termica ad altissima efficienza. Ma Mithras sta facendo il primo passo per sfruttare l’enorme potenziale della raccolta di energia termica del corpo. Già oggi, questo offre grandi possibilità per l’elettronica indossabile con basso consumo energetico. E se le macchine intelligenti prevedono di conquistare il mondo in futuro, dovranno trovare una fonte di energia diversa rispetto al corpo umano.