di Elisa Gabrieli
Concentratori solari senza specchi né parabole, ma
vetro colorato con tinture organiche per aumentare la produzione di
energia e l’integrazione architettonica contenendo i costi di produzione
I ricercatori del MIT
(Massachussets Institute of Technology) sono riusciti nell’intento di
produrre moduli fotovoltaici che riuscissero a catturare la radiazione
solare e nel contempo ridurre il costo di produzione dell’energia così
ricavata. La ricerca è stata sostenuta dalla Covalent Solar, compagnia
di Cambridge, che ha creduto nell’equipe del Professor Baldo e ha
previsto di immettere nel mercato dell’energia la brillante scoperta
nel giro di tre soli anni.
Il risultato è stato ottenuto attraverso una
tecnologia che utilizza sottili lastre di vetro colorato che, oltre a
ridurre in modo esponenziale l’impiego del costosissimo materiale
semiconduttore (convenzionalmente silicio), si sono dimostrate
altamente efficaci nel catturare un’alta percentuale di radiazione
luminosa, fino ad arrivare alla porzione finale blu dello spettro di
luce visibile. Inoltre, come afferma Marc Baldo, docente di Ingegneria
Elettrica al MIT, questa tecnologia si
prefigura per essere, in un futuro non lontano, la meno costosa in
assoluto. La configurazione stessa di questa tecnologia, ovvero
l’essere posta in opera sotto forma di un sottilissimo foglio di vetro,
le permette un ampio utilizzo ed una versatilità tale da poter essere
integrato in copertura, all’interno dei moduli fotovoltaici, in
rivestimenti di facciata e non ultime le finestre e le facciate vetrate
in generale, poiché, nonostante la colorazione, il sottile foglio di
vetro permette un’alta visibilità poiché è quasi trasparente. Non da
ultimo, i concentratori solari in vetro colorato non richiedono alcun
tipo di tecnologia “sussidiaria” al loro funzionamento: al loro interno
ciò che realmente riveste la funzione di concentratore solare sono le
tinture organiche progettate ad hoc dal Professor Baldo e dai suoi
colleghi. Test eseguiti su un campione di 10 cm quadrati ha dimostrato
inoltre che esiste la reale possibilità di abbattere il costo di
produzione dell’elettricità a valori molto simili a quelli dell’energia
prodotta da fonti fossili. Il rivestimento con le tinture organiche ha
la finalità di assorbire la radiazione solare sulla superficie più
esposta del modulo. Successivamente
la tintura trasmette la radiazione al vetro, il quale attraverso
scanalature simili a quelle delle fibre ottiche permette alla
radiazione solare di arrivare ai bordi del modulo di vetro, bordi nei
quali sono collocate le celle solari, di dimensioni ridottissime, che
hanno il compito finale di convertire la luce in energia elettrica. La
quantità di energia prodotta dipende direttamente dalla quantità di
luce che riesce ad essere catturata senza dispersioni dal modulo: ciò è
strettamente correlato sia al colore della tintura organica di
rivestimento sia allo spessore del modulo, ovvero al rapporto tra la
distanza della superficie del vetro ed i bordi, che ospitano il
materiale semiconduttore. Il colore di rivestimento è molto importante,
poiché alcune tinture tendono ad assorbire la radiazione prima che essa
riesca a raggiungere il semiconduttore ed essere trasformata in
elettricità. Per esempio vengono assorbite le radiazioni nella gamma
dell’ultravioletto e del verde, mentre non vengono assorbite quelle
nella gamma dell’arancio. Inoltre, ogni lunghezza d’onda viene
catturata in percentuale differente dalle tinture organiche,
dall’infrarosso all’ultravioletto. Costi a parte, resta quindi aperta
la strada alla progettazione di diversi tipi di materiali
semiconduttori, ognuno adatto a catturare l’energia della luce a
diverse lunghezze d’onda, da poter affiancare all’interno di una
singola cella o da disporre a “sandwich” in un unico pacchetto
tecnologico, a vantaggio della qualità architettonica e di una sempre
maggiore integrazione delle tecnologie “pulite” nelle nostre città.
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