venerdì 25 marzo 2011

Il fotovoltaico del futuro sarà senza silicio


Mentre i pannelli fotovoltaici diventano sempre più presenti sui tetti degli edifici o sul paesaggio naturale, ricercatori e tecnici sono al lavoro per cambiarne radicalmente la struttura, anche e soprattutto dal punto di vista estetico.


Ma come sarà il pannello fotovoltaico del futuro?

Colorati e organici secondo Cyanine, una start up dell'Università di Torino e sostenuta dal Comune di Settimo Torinese, che dopo qualche anno di studio sulle “dye sensitized solar cells”, cioè che utilizzano un principio simile alla fotosintesi clorofilliana partendo da molecole organiche estratte da frutti, installerà quest'anno i primi prototipi per poi passare alla fase di produzione a livello industriale entro il 2013.

Si tratta di pannelli fotovoltaici che, invece del silicio, per generare corrente utilizzano un elettrodo composto da una pasta di biossido di titanio nanometrico impregnata con un colorante organico fotosensibile sigillato tra due vetri conduttori. Un colorante derivato dai mirtilli per determinare vetri azzurri o verdi, o dall'argilla per una colorazione gialla. Grazie a questa tecnologia, i pannelli di “fotovoltaico organico”possono generare energia utilizzando sia luce diretta sia suffusa, senza che che ci siano riduzioni dell'efficacia causate dagli incrementi di temperatura. Inoltre la produzione di queste celle è molto meno costosa rispetto alle tradizionali e le spese di smaltimento sono praticamente nulle.

Unico neo sono i rendimenti: 40 Watt per metro quadrato se esposti alla luce solare diretta e di 25 Watt per metro quadrato in caso di luce diffusa, cioè circa il 30-50% rispetto ai pannelli al silicio in commercio. Rimane da vedere se questi vantaggi, fra cui anche la possibilità di applicare queste celle anche supporti flessibili senza nessuno impatto estetico, saranno sufficienti per affermare questa tecnologia.

Ancora più rivoluzionaria l'evoluzione del pannello fotovoltaico al centro degli studi del gruppo di ricerca di Brian Korgel, chimico dei nanomateriali alla University of Texas di Austin. Il progetto statunitense si sta infatti occupando di nanocristalli, in particolare su un polimero chiamato CIGS (dall'acronimo inglese per diseleniuro di rame, indio e gallio) prodotto in particelle minuscole da mischiare in un solvente. Il risultato è una “vernice fotovoltaica” applicabile sulle superfici di plastica, di vetro e perfino di tessuto, per creare un pannello solare più resistente alle intemperie, più semplice da montare e dal costo ridotto. Per i “pannelli spray” però la strada da percorrere prima di arrivare a un prodotto industriale è ancora molta lunga, soprattutto a causa delle prestazioni attuali: secondo i primi dati l'efficienza di questi sistemi non supererebbe il 3%, anche se il team di ricercatori si dice fiducioso di raggiungere il 10% al più presto.

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