La rivoluzione fotovoltaica: useremo le finestre per produrre energia

Dimenticate i pannelli: il futuro dell’energia solare si chiamano concentratori solari luminescenti e sono colorati e semi-trasparenti. Un’innovazione che cambierà le regole del gioco

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22 Ottobre Ott 2016 0830 22 ottobre 2016 22 Ottobre 2016 - 08:30
Tendenze Online

Immaginate che la finestra di fronte a voi, o quella della vostra automobile, o quello che copre lo schermo su cui state leggendo questo articolo producano energia. In altre parole, siano essi stessi ciò che riscalda la vostra casa, la benzina della vostra macchina, la batteria del vostro smartphone. Se questo è un futuro nemmeno troppo remoto è grazie a una sigla, LSC, che in pochi ancora conoscono, ma che chi se ne intende giura potrà essere una piccola rivoluzione tecnologica che renderà l’energia solare di massa.

I concentratori solari luminescenti, questo vuol dire la sigla, fanno esattamente quel che il nome suggerisce. Sono lastre di materiale plastico trasparente all’interno delle quali sono disperse speciali molecole. Queste ultime raccolgono parte della luce solare che entra nella lastra e grazie alle loro proprietà di fluorescenza ne cambiano la lunghezza d’onda e la riemettono all’interno della lastra stessa. La luce imprigionata viene focalizzata verso i sottili bordi della lastra dove si trovano celle fotovoltaiche tradizionali che a loro volta la convertono in energia elettrica. Tanto per dare l’idea, è come strizzare in un secchio uno straccio pieno d’acqua. Solo che al posto dell’acqua c’è la luce solare e al posto del secchio ci sono delle celle fotovoltaiche che lo trasformano in energia.

Non è una tecnologia nuovissima. I primi Lsc sono degli anni ’70 del secolo scorso. Da allora, tuttavia, la ricerca scientifica, che in Italia ha centri d’eccellenza come il Centro Ricerche Eni per le Energie Rinnovabili e l’Ambiente di Novara, che ha presentato i possibili usi di questa tecnologia all’ultima Maker Faire di Roma, da una finestra intelligente a una stazione di ricarica per veicoli elettrici, ha fatto parecchi passi avanti. Ad esempio sono stati sperimentati diversi materiali trasparenti con possibilità d’uso maggiori. E ancora, sono state modificate le molecole coloranti per evitare al massimo la dispersione di energia e imprigionare più luce solare possibile. Ma il contributo veramente rivoluzionario è stato quello di realizzare una lastra il cui colore, rosso brillante, non influenza la fotosintesi. Questo significa che sulla stessa superficie di terreno si possono coltivare piante e anche produrre energia elettrica senza che un processo ostacoli l’altro.

Nell’agosto del 2014, i ricercatori della Michigan State University sono riusciti a creare un LSC completamente trasparente. In grado cioè di trasformare ogni superficie vetrosa - porte, finestre, finestrini, schermi - in un pannello solare. È un processo abbastanza controintuitivo. Le superfici trasparenti sono tali in quanto fanno passare la luce solare. Avere una finestra che illumina la stanza e che contemporaneamente raccoglie tutta l’energia solare è quasi stregoneria

Soprattutto, nell’agosto del 2014, i ricercatori della Michigan State University sono riusciti a creare un LSC completamente trasparente. In grado cioè di trasformare ogni superficie vetrosa - porte, finestre, finestrini, schermi - in un pannello solare. È un processo abbastanza controintuitivo. Le superfici trasparenti sono tali in quanto fanno passare la luce solare. Avere una finestra che illumina la stanza e che contemporaneamente raccoglie tutta l’energia solare è quasi stregoneria. E infatti il concentratore solare luminescente trasparente ne raccoglie solo un po’: più precisamente i raggi ultravioletti, quelli fuori dallo spettro luminoso, che l’occhio umano non è in grado di riconoscere. Dei particolari sali organici che vengono inseriti sulla superficie vetrosa sono in grado di attirare quei raggi e catturarli per poi dirigerli in direzione delle celle fotovoltaiche. La loro resa è però piuttosto scarsa perché l’atmosfera terrestre assorbe la maggior parte dei raggi ultravioletti (per fortuna…). Potrebbero però risultare i finestrini ideali per le future stazioni spaziali e colonie extraterrestri.

La rivoluzione è servita, in ogni caso. Ogni finestra e ogni schermo - colorati o meno - possono diventare una piccola centrale in grado di produrre e distribuire energia solare pronta all’uso. La questione chiave si chiama efficienza: per ora i concentratori trasparenti riescono a trasformare in energia solo l’1% della luce che raccolgono, quelli colorati circa il 7%. L’obiettivo è aumentare la resa e poi si potrà portare questa nuova tecnologia sul mercato. E allora sì quella solare potrà davvero diventare una delle principali fonti di energia del pianeta.

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