Il recupero di energia dalle vibrazioni ambientali è un tema di ricerca molto studiato negli ultimi anni.

Le applicazioni sono molteplici a seconda della quantità di energia che si riesce a recuperare; si passa dall’alimentazione di sensori wireless dedicati al monitoraggio in situ di strutture alla ricarica di batterie.

L’ingrediente essenziale di un dispositivo “tipo” è un corpo elastico (essenzialmente mono modale) da collegare alla struttura vibrante sorgente delle vibrazioni, un trasduttore che converta l’energia vibrazionale in energia elettrica e un circuito per gestire la potenza elettrica prodotta.

In questa ricerca abbiamo studiato sia dispositivi di recupero elettrico basati su trasduzione piezoelettrica sia su trasduzione elettromagnetica, e li abbiamo ottimizzati in modo da massimizzare la potenza estratta quando la struttura vibrante a cui sono applicati è soggetta a vibrazioni armoniche. Gli sviluppi della ricerca in corso riguarderanno l’ottimizzazione dei dispositivi per estrarre energia da vibrazioni ambientali “più realistiche”, consistenti in un rumore bianco o colorato, l’inclusione di effetti di non linearità nel modello e l’adozione di dispositivi di recupero energetico di tipo multimodale.

E’ attualmente in corso una collaborazione con l’IFSTTAR di Parigi per la realizzazione di dispositivi elettromagnetici, che possano smorzare le vibrazioni e recuperare energia, allo stesso tempo, da segnali autostradali di grandi dimensioni messi in vibrazione dal vento.