Celle solari più green: lo stagno sostituisce il piombo

CELLE SOLARI DAVVERO "GREEN"

Utilizzare una fonte rinnovabile per produrre energia non basta a rendere l'impianto sostenibile: su questo tema, il dibattito è aperto sin dagli albori del fotovoltaico, complici la durata di vita dei pannelli, stimata intorno ai 25 - 30 anni, e la presenza di materiali tossici all'interno di molte delle strutture. Per rendere i pannelli più efficienti, la ricerca si concentra non solo sull'efficienza degli strumenti realizzati, ma anche sui materiali, per poter ridurre al minimo l'impatto dei pannelli fotovoltaici lungo tutto il ciclo vitale.

Un passo avanti nella direzione della piena sostenibilità è stato compiuto dai ricercatori della Northwestern Universty, in Illinois: gli studiosi sono riusciti a mettere a punto un nuovo tipo di cella solare, che sostituisce il piombo con lo stagno. Il materiale, dal ridotto impatto ambientale, può venire sfruttato tramite un processo chimico con materiale allo stato liquido e lavorazione manuale.

MENO RISCHI, PARI EFFICIENZA, MAGGIORE SOSTENIBILITA'

Solitamente, tale lavorazione comporta un certo grado di rischio per coloro che maneggiano i materiali, tuttavia questo non è il caso dello stagno, che risolverebbe, in fase di lavorazione per la produzione delle celle, anche le problematiche legate all'utilizzo del piombo in quanto tossico se ingerito o inalato anche in piccole quantità.

L'efficienza delle celle con stagno è pari a quella offerta dalle tradizionali strutture contenenti piombo, pur con una lavorazione che si rivela più sicura. Le celle solari così realizzate hanno raggiunto un'efficienza pari al 6%, considerata dagli studiosi come un buon punto di partenza, sufficiente per scegliere di portare avanti le ricerche in questo ambito e puntare ad un aumento dell'efficienza attraverso un materiale dal ridotto impatto ambientale.

Tra i vantaggi offerto dallo stagno vi è la sua capacità di assorbire la maggior parte dello spettro visibile di luce, garantendo così efficienza maggiore rispetto ad altri materiali, mentre nelle celle messe a punto dai ricercatori dell'Illinois i sali di perovskite possono venire dissolti e riportati allo stato normale senza la necessità di calore: in questo modo, la cella guadagna efficienza e si adatta alla collocazione anche in luoghi con esposizione non ottimale.

Stagno al posto del piombo per celle solari più sostenibili

(Stagno al posto del piombo per celle solari più sostenibili)

UNA STRADA ANCORA DA PERCORRERE 

In realtà, l'utilizzo dello stagno non rappresenta di per sé una scoperta totalmente nuova in ambito scientifico per le rinnovabili, dal momento che i primi prototipi di celle solari contenenti tale elemento sono stati realizzati nel 2008. Tuttavia, l'efficienza raggiunta e l'avanzamento tecnologico prodotto dagli studi dei ricercatori dell'Illinois hanno permesso di creare delle celle che possono effettivamente lasciar sperare in una prossima introduzione sul mercato del fotovoltaico.

Il materiale è così in grado di garantire la sicurezza delle fasi di lavorazione, un'efficienza elevata e comunque in fase di miglioramento e costi ridotti, sia dal punto di vista della produzione sia in termini di impatto ambientale. L'obiettivo dei ricercatori di certo è ambizioso: gli studiosi hanno sottolineato alla stampa come il sole sia una fonte di energia potenzialmente in grado di rispondere al fabbisogno energetico dell'intero pianeta. Se la produzione energetica dovesse avvenire unicamente sfruttando questa preziosissima risorsa, si potrebbero eliminare i costi aggiuntivi sull'elettricità consumata in ogni casa.

AutoreDott.ssa Martina Pugno

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