Energia di notte dal freddo dello spazio: ecco il motore che la produce

di Redazione Ecoseven – 13/07/2026

Mentre i pannelli solari si spengono al tramonto, un piccolo dispositivo costruito all’Università della California, Davis, fa l’esatto contrario: produce energia proprio di notte. Il segreto è sfruttare la differenza di temperatura tra il calore trattenuto dal terreno e il freddo estremo dello spazio profondo, a circa 270 gradi sotto zero. Un motore Stirling collegato a un pannello che irradia calore verso il cielo riesce così a girare senza sole, senza combustibile e senza batterie. La potenza generata è modesta — almeno 400 milliwatt per metro quadrato, quanto basta per far girare una piccola ventola — ma l’idea, pubblicata sulla rivista Science Advances, è tanto elegante quanto promettente. Ecco come funziona, perché è stata definita “come una cella solare al contrario” e quali sono i suoi limiti reali.

Cos’è il motore che genera energia di notte

Il dispositivo è stato sviluppato dal gruppo di Jeremy Munday, professore di ingegneria elettrica e informatica alla UC Davis, insieme al ricercatore Tristan Deppe, e descritto in uno studio pubblicato su Science Advances a novembre 2025. Si tratta di un prototipo sperimentale, per cui l’ateneo ha depositato un brevetto provvisorio.

L’idea di partenza è una domanda semplice e brillante. I pannelli solari funzionano perché un lato del dispositivo è più caldo (scaldato dal Sole) e l’altro resta freddo: da questa differenza nasce l’energia. I ricercatori si sono chiesti se lo stesso principio potesse funzionare al contrario, di notte, usando lo spazio come “lato freddo” al posto del Sole come “lato caldo”. La risposta è sì, ed è ciò che rende questa invenzione così affascinante: è, in un certo senso, una cella solare al contrario.

Come funziona: il motore Stirling e il freddo dello spazio

Il cuore del sistema è un motore Stirling, una macchina inventata nell’Ottocento che converte una differenza di temperatura in movimento meccanico. La sua particolarità è di funzionare bene anche con differenze di temperatura molto piccole, là dove i motori a combustione avrebbero bisogno di gradienti molto più ampi. Come spiega Munday, il contrasto termico sfruttato può essere modesto quanto quello tra una tazza di caffè caldo e l’aria circostante.

Il funzionamento si basa su due “serbatoi” termici naturali e gratuiti. Il lato inferiore del dispositivo poggia sul terreno e ne assorbe il calore accumulato durante il giorno. Il lato superiore, rivolto al cielo e ricoperto da una speciale vernice che emette raggi infrarossi, disperde calore verso lo spazio attraverso il fenomeno del raffreddamento radiativo, raffreddandosi fino a circa 10 gradi in meno rispetto all’aria. Questa differenza di temperatura tra i due lati basta a far muovere il pistone del motore e a far girare un volano.

Il raffreddamento radiativo è lo stesso meccanismo con cui la superficie terrestre si raffredda nelle notti serene, disperdendo calore sotto forma di radiazione infrarossa attraverso una “finestra” dell’atmosfera. Nei test sul campo, condotti a Davis e nello Utah, il pannello rivolto al cielo si è raffreddato fino a 10 gradi sotto la temperatura della piastra a terra: un divario sufficiente, per quanto piccolo, a produrre lavoro meccanico.

Quanta energia produce davvero

È il punto su cui serve onestà, per non trasformare una bella idea in una promessa esagerata. Dopo un anno di test notturni, il dispositivo ha generato almeno 400 milliwatt di potenza meccanica per metro quadrato. Per rendere l’idea: è una potenza sufficiente a far girare una piccola ventola, non certo ad alimentare una casa.

Il gruppo ha dimostrato che il sistema può azionare un piccolo motore elettrico e produrre corrente, confermando che il raffreddamento notturno può muovere macchinari leggeri senza bisogno di luce solare. Ma resta, allo stato attuale, un prototipo a bassa potenza. Gli stessi ricercatori indicano ampi margini di miglioramento: rendendo più efficiente lo scambio di calore con il cielo e con il terreno, riducendo gli attriti e ottimizzando i materiali, l’energia prodotta potrebbe crescere in modo significativo.

Perché è utile: gli usi possibili

Se la potenza è piccola, perché è considerata una scoperta promettente? Perché apre a usi concreti in cui serve poca energia, ma in orari o luoghi in cui il solare non arriva.

L’applicazione più citata dai ricercatori è la ventilazione di serre ed edifici durante la notte: far circolare aria per le piante o negli ambienti quando le temperature calano, usando una fonte che funziona proprio dopo il tramonto. Il sistema è particolarmente interessante per zone senza accesso alla rete elettrica, o per alimentare piccoli sensori e dispositivi.

Ma il vantaggio più elegante è un altro: la complementarità con il fotovoltaico. I pannelli solari producono di giorno, questo motore di notte. Insieme, in teoria, potrebbero coprire l’intero arco delle 24 ore con fonti pulite, senza combustibili né batterie e a zero emissioni. Il sistema rende al meglio dove il cielo è spesso sereno e l’aria secca, perché nuvole e umidità limitano la capacità di irradiare calore verso lo spazio: le aree aride e semi-aride sono quindi le candidate ideali.

I limiti reali dell’invenzione

Come per ogni tecnologia in fase di studio, è giusto guardare anche ai limiti, che i ricercatori non nascondono.

Il primo è la potenza ridotta: 400 milliwatt per metro quadrato sono adatti a compiti minimi, non alla produzione elettrica su larga scala. Il secondo è la dipendenza dalle condizioni meteo e climatiche: servono cieli sereni e bassa umidità, il che esclude molte regioni. Il terzo è che si tratta di un prototipo di laboratorio con un brevetto provvisorio: tra la dimostrazione scientifica e un eventuale prodotto commerciale c’è ancora molta strada, e tempi e modalità non sono definiti.

Nulla di tutto questo toglie valore all’idea. Al contrario: dimostra che esistono fonti di energia “nascoste” attorno a noi — persino il freddo del cielo notturno — che la ricerca sta imparando a sfruttare. È un tassello, piccolo ma reale, di un futuro energetico più diversificato.

 

FAQ – Domande frequenti

Come si può produrre energia di notte senza il sole?

Sfruttando la differenza di temperatura tra il calore del terreno e il freddo dello spazio. Un motore Stirling collegato a un pannello che irradia calore verso il cielo notturno (raffreddamento radiativo) genera movimento meccanico grazie a questo divario termico, senza bisogno di luce solare, combustibile o batterie. È il principio dimostrato dal prototipo della UC Davis.

Quanta energia produce il motore della UC Davis?

Dopo un anno di test, il dispositivo ha generato almeno 400 milliwatt di potenza meccanica per metro quadrato: abbastanza per far girare una piccola ventola, non per alimentare una casa. È un prototipo sperimentale a bassa potenza, con margini di miglioramento indicati dagli stessi ricercatori.

Cos’è il raffreddamento radiativo?

È il processo naturale per cui un oggetto disperde il proprio calore sotto forma di radiazione infrarossa verso lo spazio, sfruttando una “finestra” dell’atmosfera che lascia passare questa radiazione. È lo stesso meccanismo con cui la superficie terrestre si raffredda nelle notti serene. Il motore della UC Davis lo usa per creare il lato “freddo” necessario a funzionare.

Questo motore può sostituire i pannelli solari?

No, non li sostituisce: li completa. I pannelli solari producono energia di giorno, questo motore di notte. Il vantaggio non è rimpiazzare il fotovoltaico, ma affiancarlo, coprendo le ore notturne con una fonte pulita quando il sole non c’è. La potenza in gioco, però, è per ora molto inferiore a quella di un pannello solare.

Dove funziona meglio questo sistema?

Nelle zone con cieli spesso sereni e aria secca, come le aree aride e semi-aride. Nuvole e umidità riducono infatti la capacità del pannello di irradiare calore verso lo spazio, che è la condizione necessaria per creare la differenza di temperatura che fa funzionare il motore.

In breve

Un gruppo di ingegneri della UC Davis, guidato da Jeremy Munday, ha costruito un motore che produce energia di notte sfruttando il freddo dello spazio. Il principio è quello di una “cella solare al contrario”: un motore Stirling collegato a un pannello che irradia calore verso il cielo notturno genera movimento grazie alla differenza di temperatura tra il terreno caldo e lo spazio freddo, senza sole, combustibile o batterie. La potenza è modesta — almeno 400 milliwatt per metro quadrato, quanto una piccola ventola — e resta un prototipo di laboratorio, descritto su Science Advances e coperto da brevetto provvisorio. Ma l’idea è elegante e promettente: potrebbe ventilare serre ed edifici di notte e, soprattutto, completare il fotovoltaico coprendo le ore in cui il sole non c’è. Funziona al meglio dove il cielo è sereno e l’aria secca. Un piccolo esempio di come la ricerca stia imparando a sfruttare fonti di energia finora invisibili.

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ATTENZIONE: Questo articolo ha finalità informative e divulgative. Le informazioni si riferiscono a una ricerca scientifica della University of California, Davis, pubblicata sulla rivista Science Advances (novembre 2025) e ai dati resi disponibili dall’ateneo; trattandosi di una tecnologia sperimentale in fase di studio, coperta da brevetto provvisorio, tempi e modalità di un’eventuale applicazione commerciale non sono ancora definiti. I valori di potenza (almeno 400 milliwatt per metro quadrato) e di raffreddamento (fino a circa 10 gradi) si riferiscono ai test riportati dai ricercatori e possono variare secondo le condizioni ambientali.

Fonti principali: comunicato UC Davis “Mechanical Power by Linking Earth’s Warmth to Space” e studio di T. Deppe e J. Munday pubblicato su Science Advances; dichiarazioni del professor Jeremy Munday (UC Davis, Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica).