IL POTENZIALE INASPETTATO DEI PANNELLI SOLARI

Dai pannelli solari notturni a quelli capaci di autoripararsi. Le recenti e promettenti innovazioni rivoluzionarie per il futuro dell’energia pulita.

AMBIENTE
Pamela Preschern
IL POTENZIALE INASPETTATO DEI PANNELLI SOLARI

Dai pannelli solari notturni a quelli capaci di autoripararsi. Le recenti e promettenti innovazioni rivoluzionarie per il futuro dell’energia pulita.

Perfezionare la tecnologia per lo sfruttamento e utilizzo dell’energia solare. È ciò su cui stanno puntando i governi dei paesi europei (e non solo) per arricchire l’offerta di fonti rinnovabili e sostenibili, quelle alternative affidabili ai combustibili fossili che oggi più che mai appaiono irrinunciabili. E con in programma un preciso obiettivo: quello di raggiungere emissioni zero di CO2 entro il 2050.

I progetti per ottimizzare l’energia solare come fonte rinnovabile

Va in questa direzione la creazione da parte degli scienziati della Incheon University (Corea del Sud) del primo pannello solare completamente trasparente, fatto di biossido di titanio e ossido di nichel, avvenuta all’inizio di quest’anno.
Un risultato che segue e complementa il progetto sviluppato dai ricercatori del Solar Energy Research Institute di Singapore (SERIS) lo scorso anno sui pannelli solari a doppia faccia, rivelatisi più efficaci del 35% rispetto a quelli tradizionali. Tutto merito della combinazione di due fattori: l’impiego di entrambi i lati per creare elettricità e una tecnologia basata sulle informazioni meteorologiche della NASA, che consente ai pannelli di inclinarsi in modo da ricevere la maggior quantità di sole.

Per accrescere il tempo di raccolta durante il giorno (attualmente siamo a meno del 30%), si sta valutando anche l’energia solare basata sullo spazio, la cosiddetta space-based solar power (SBSP). La SBSP prevede un sistema di riflettori a specchio che, posizionati sui satelliti in rotazione attorno all’orbita terrestre, concentrano l’energia sui pannelli, consentendo di sfruttarla oltre le ore diurne e raccoglierla per il 99% del tempo. Insomma una rivoluzione nella transizione definitiva verso un’energia verde, secondo quanto indicato dai ricercatori di GlobalData. Lo SBSP è ancora allo stato embrionale ma potrebbe diventare ben presto realtà, come dimostra l’incoraggiante test condotto nel maggio 2019 dal laboratorio di ricerca navale degli Stati Uniti.

Pannelli solari notturni

Un’altra interessante e promettente modalità per sfruttare l’energia al di là delle ore diurne e delle condizioni meteo è quella scoperta nel 2020 dai ricercatori dell’Università della California Davis: i pannelli solari notturni,  capaci di generare energia in assenza di sole. Lo studio originale è stato condotto presso la Stanford University, dove aggiungendo un generatore termoelettrico a uno di questi pannelli, un team di scienziati ha rilevato la capacità di produrre energia utilizzando il calore e la luce infrarossa irradiata dalla sua superficie nello spazio nelle notti serene.I dispositivi notturni si sono rivelati in grado di arrivare fino a 50 watt di potenza per metro quadrato: una quantità di energia sufficiente a caricare un telefono cellulare equivalente a circa un quarto di quella che i pannelli tradizionali possono generare durante il giorno. Inoltre tali dispositivi si sono dimostrati in grado di funzionare anche di giorno e lontano dal sole. Seppure di grande utilità il meccanismo non è nuovo ed equivale a quello impiegato per ottenere il raffreddamento notturno tramite l’apertura di finestre e porte dopo una giornata calda.

Seppure per il momento i pannelli possono essere utilizzati per attività a bassa potenza, un loro funzionamento 24 ore su 24 che consenta di fornire energia anche in presenza di condizioni meteorologiche variabili e bassi livelli di luce è una scoperta tutt’altro che irrilevante. Nel prossimo futuro il loro assetto potrà esser migliorato aumentandone l’efficienza, tuttavia è improbabile che sostituiranno a breve le infrastrutture energetiche esistenti, secondo gli ricercatori dell’Università della California Davis.

Un’altra importante rivelazione, fatta di recente, è quella dei pannelli solari autorigeneranti. Il segreto è nel seleniuro di antimonio, sostanza che permettendo di creare strumenti che si auto-riparano in caso di danneggiamento, potrebbe rivoluzionare il futuro dell’energia solare. Alla base di questa scoperta c’è il lavoro di un team di scienziati dell’Università di York nel Regno Unito. Sono molte le aspettative nei confronti di questo materiale assorbente, ossia in grado di sfruttare l’energia solare e convertirla in elettricità. E non a torto: considerando che tra i maggiori ostacoli ci sono l’affidabilità e la durata dei componenti dei pannelli solari che non supera i 25-30 anni poter sfruttare una tecnologia simile può rappresentare una svolta cruciale. Come spiegato dal professor Keith McKenna che ha guidato la ricerca, il processo mediante il quale questo materiale semiconduttore si autorigenera è “simile a quello di ricrescita degli arti di una salamandra quando uno di questi viene reciso.”

Che sia grazie ai pannelli capaci di funzionare con le più imprevedibili condizioni meteo o a quelli aggiustarsi da sé,  l’energia solare sta attraversando un periodo favorevole. Il merito, naturalmente, è dell’impegno di validi ricercatori. Un impegno che non possiamo permetterci di far cadere nel vuoto, ma che al contrario dobbiamo valorizzare per arricchire quel mix di rinnovabili di cui abbiamo sempre più bisogno.