Sviluppare nuove tecnologie fotovoltaiche per soddisfare i bisogni di domani
Ricerca e sviluppo saranno sempre più cruciali per soddisfare la crescente domanda di elettricità e al contempo diminuire la dipendenza da combustibili fossili.
Con il fotovoltaico che trainerà la crescita del comparto delle rinnovabili nei prossimi anni, le innovazioni tecnologiche offriranno nuove occasioni per sfruttare al meglio questa fonte energetica e aumentare la capacità di produzione.
In tutto il mondo, team di scienziati e ingegneri lavorano su progetti per introdurre nuovi sistemi di generazione energetica e per efficientare quelli già esistenti, individuando applicazioni originali e brillanti per la tecnologia fotovoltaica.
Una ricerca dell’Accademia Cinese delle Scienze, pubblicata su Nature Communications, ha portato alla realizzazione di un sistema biofotovoltaico che utilizza cianobatteri e microalghe per generare elettricità sfruttando le loro naturali proprietà fotosintetiche.
Lo studio evidenzia i pregi di quest’idea…
- maggiore compatibilità ambientale
- minori costi di produzione
- attività notturna (i composti accumulati durante il giorno vengono convertiti anche durante la notte)
…e i suoi limiti
- densità energetica ridotta
- funzionamento di massimo 40 giorni.
I risultati ottenuti sono comunque molto importanti per future ricerche sul biofotovoltaico: i ricercatori cinesi hanno individuato una soluzione per portare la potenza media a 135 mW/m che potrebbe aprire la strada a ulteriori miglioramenti delle prestazioni.
Anche in Italia si stanno sviluppando tecnologie fotovoltaiche organiche, con gli studi che si concentrano soprattutto sulla loro versatilità: sfruttando le componenti biologiche al posto delle classiche celle, la forma non è più limitata a quella di un pannello rigido e trova nuove applicazioni più facili da produrre e da installare.
Il fotovoltaico organico può essere quindi applicato su una struttura sottilissima (tre volte più spessa di un capello umano) con un processo rullo contro rullo simile alla stampa di riviste: la riduzione dei materiali utilizzati e dei costi, la portabilità, e la possibilità di applicazione su ogni superficie indipendentemente dalla forma offre innegabili vantaggi.
Per esempio, questa tecnologia è stata impiegata per realizzare moduli portatili gonfiabili, sfruttando la loro superficie organica che può liberamente piegarsi ed estendersi così da riporli in zaini e trasportarli in zone isolate o colpite da calamità.
Seguendo la strada intrapresa dall’eolico, anche il fotovoltaico sta puntando all’offshore: sono stati avviati progetti per sviluppare impianti solari in mare anche se bisogna ancora individuare la migliore soluzione per resistere all’usura causata dalla salsedine.
Inoltre, per sfruttare le superfici messe a disposizione dagli edifici, oltre a incoraggiare l’impiego dei tetti ancora ampiamente inutilizzati, si stanno sviluppando le finestre solari: i vetri vengono trattati con silicio amorfo per assorbire le radiazioni solari e generare energia.
Lo sviluppo di queste nuove tecnologie è tanto importante quanto il miglioramento di quelle già esistenti: da anni sonnen si impegna a rendere più efficiente la produzione fotovoltaica residenziale con il suo sistema di accumulo, sonnenBatterie.
Consentendo di immagazzinare l’energia autoprodotta, ma non immediatamente consumata, si può soddisfare fino all’85% del fabbisogno energetico di una famiglia media.
Il nostro reparto ricerca e sviluppo si impegna costantemente per migliorare le performance di sonnenBatterie e questo ci ha consentito di offrire batterie con prestazioni elevate senza l’utilizzo del cobalto.
