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Dalla ricerca, 5 idee per il fotovoltaico del futuro
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Dalla ricerca, 5 idee per il fotovoltaico del futuro
Da alcuni anni la ricerca scientifica si sta concentrando su soluzioni per produrre energia solare a costi sempre più accessibili. A questo scopo, sono fioriti in numerose università internazionali degli studi che mirano a modificare la struttura del
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Da alcuni anni la ricerca scientifica si sta concentrando su soluzioni per produrre energia solare a costi sempre più accessibili. A questo scopo, sono fioriti in numerose università internazionali degli studi che mirano a modificare la struttura delle celle fotovoltaiche, sostituendo il silicio, abbondante ma costoso, con materiali alternativi, ancora più facilmente reperibili e più economici. La parola d’ordine, in questo settore, è innovazione: e anche se è troppo presto per parlare di successi, idee e sperimentazioni non mancano. Eccone cinque di cui si è molto parlato negli ultimi tempi.

1) Fotovoltaico a concentrazione (o termodinamico)

Il fotovoltaico a concentrazione è caratterizzato dalla capacità delle celle fotovoltaiche di captare una maggiore concentrazione di luce solare. L'energia elettrica viene prodotta utilizzando quantità minime di silicio, con l’obiettivo di ottenere pannelli fotovoltaici potenzialmente più efficienti e meno costosi. Tuttavia, allo stato attuale degli studi, la tecnologia a concentrazione, con i suoi sofisticati componenti ottici e di assemblaggio e i suoi sistemi di raffreddamento, di movimentazione e di inseguimento, non si è dimostrata sufficientemente vantaggiosa per poter competere con il fotovoltaico “tradizionale”.

2) Grafene

Il Premio Nobel per la fisica 2010 è stato assegnato a due scienziati russi, Andre Geim e Konstantin Novoselov, per aver “inventato” un nuovo materiale, il grafene, semitrasparente, resistente (cento volte l'acciaio), flessibile e ottimo conduttore. In breve: un materiale che sembra avere tutte le caratteristiche per poter sostituire il silicio sia nel fotovoltaico di nuova generazione che in altre applicazioni elettroniche, come ad esempio per i circuiti integrati dei computer.

3) Fotovoltaico “organico”

Come suggerisce il nome, il fotovoltaico organico si basa su materiali di origine vegetale o comunque organica. Ciò produce notevoli vantaggi in termini economici, grazie alla loro abbondanza e alla loro facile reperibilità. Tuttavia, le principali difficoltà legate a questa soluzione, ancora tutte da risolvere, sono rappresentate dall'instabilità dei materiali, in particolare alle alte temperature, e dalla bassa longevità di una cella fotovoltaica “organica”.

4) Fotobioenergia

La fotobioenergia è un esperimento ambizioso e che sta muovendo i primissimi passi, con un unico progetto attivo, sviluppato dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e dal Lawrence Berkeley National Laboratory. L’obiettivo è di generare energia riproducendo il processo naturale della fotosintesi clorofilliana e determinando una fotosintesi artificiale: come nel caso di quella “naturale”, anche la fotosintesi “artificiale” vedrebbe come protagonisti acqua, anidride carbonica e sole e potrebbe portare a produrre energia pulita a bassissimo costo.

5) Polimeri conduttori

I polimeri conduttori sono materiali plastici in grado di condurre la corrente elettrica. Il loro utilizzo, in questi ultimi anni, è stato testato anche sui pannelli solari, con risultati più o meno incoraggianti: i materiali possiedono le stesse proprietà di semiconduttore del silicio ma mostrano una capacità di gran lunga superiore di assorbire la radiazione luminosa e di trasformarla in elettricità. Oltre allo studio condotto dall'ingegnere Yueh-Lin Loo dell'Università di Princeton, ne esiste anche una versione decisamente “originale”: i polimeri conduttivi trasparenti possono infatti essere disciolti in liquidi ed essere applicati sulle superfici in vetro delle finestre per mezzo di una soluzione spray.
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