Rivoluzione solare: dall'Australia arrivano le celle stampabili

L'elevato costo delle celle solari al silicio e il loro processo di produzione molto complesso ha suscitato negli scienziati di tutto il mondo la necessità d'improntare gli studi, relativi alle rinnovabili, su tecnologie alternative, efficienti e a basso costo. È in quest'ottica che si inserisce l'interessante invenzione del team del CSIRO (l'Ente Nazionale di Ricerca Australiano) e dello studente Brandon MacDonald, appartenente all'Università di Melburne. Una sorta d'inchiostro solare, in grado di trasformare plastica, vetro e metallo in pannelli fotovoltaici.

La ricerca, iniziata nel 2007 presso il Victorian Organic Solar Cell Consortium, ormai è giunta quasi alla fine. Nell'istituto di ricerca sono stati già realizzati alcuni prototipi e testati sul tetto del CSIRO per diciotto mesi. I risultati ottimali fanno ben sperare i ricercatori nella possibilità di sviluppare a livello commerciale e su vasta scala l'invenzione. Se ciò avvenisse il settore del solare subirebbe un grande cambiamento e, date le premesse delle prime sperimentazioni, la sua diffusione otterrebbe un notevole incremento.

Stampa delle celle solari (Stampa delle celle solari. Fonte youtube canale CSIRO)

Il principio alla base di questa nuova tecnologia riguarda, nello specifico, la produzione di un inchiostro solare in grado di captare la luce e di convertirla in elettricità. La produzione di queste celle fotovoltaiche avviene attraverso un procedimento di stampa, eseguibile anche con delle semplici stampanti commerciali riadattate e modificate per lo scopo. In pratica, quindi, i ricercatori, dopo svariati tentativi, sono riusciti ad ottenere celle solari applicabili su diversi tipi di superfici, fino ad oggi impensabili da utilizzare nel fotovoltaico.

Il meccanismo di produzione si basa su un sistema roll to roll, che disegna, distribuisce sul materiale scelto, ad esempio la comune plastica PET, l'inchiostro solare. La superficie è così  trasformata in un pannello fotovoltaico pronto all'uso. La soluzione usata per "scrivere" non ha un'elevata consistenza, è, infatti, molto sottile e può essere incolore o assumere una determinata tonalità in relazione al luogo di destinazione. Gli scienziati dicono che potrebbe essere utilizzata anche sulle custodie di dispostivi elettronici come tablet e smarthphone, su componenti edilizi, come finestre e  tetti delle case o addirittura stampata sulle confezioni dei prodotti.

Un esempio di pannello stampato(Un esempio di pannello stampato. Fonte energydigital)

Scendendo più nel dettaglio, questo inchiostro solare consta di minuscoli nanocristalli semiconduttori. Essi sono formati da tellururo di cadmio, un composto che riesce a catturare la luce. Quando l'inchiostro viene distribuito sulla superficie si asciuga, creando una sorta di membrana leggera ma uniforme. Si possono dare vari strati d'inchiostro, utili anche a mascherare delle imperfezioni presenti sul materiale, magari favorendone il livellamento.

Il basso costo delle celle solari stampabili deriva da due fattori: la quantità ridotta di materiale usata e la poca energia richiesta dal processo di produzione.

La stampante a inchiostro solare(La stampante a inchiostro solare. Fonte econews)

La nuova tecnologia s'inserisce negli studi condotti dal CSIRO destinati alla realizzazione di celle organiche. I vantaggi di questo tipo di fotovoltaico riguardano i bassi costi dei metodi di lavoro, il rispetto dell'ambiente, la possibilità di avviare una vera e propria produzione di massa, con la conseguenza di modificare radicalmente i modi in cui generare l'energia elettrica.

D'altronde, le celle in silicio, impiegate attualmente, sebbene abbiano avuto una riduzione del prezzo nel corso degli ultimi anni, proseguono ad essere care e difficili da ottenere. Inoltre, i pannelli solari come li conosciamo oggi, risultano ingombranti e per nulla flessibili. Viene da sé l'importanza di trovare valide alternative. Le celle solari dei ricercatori australiani rispondono a tale obiettivo, prestandosi ad essere trasportate ovunque, in modo pratico, anche nelle zone più lontane e disagiate.

Le celle solari stampabili sono molto sottili (Le celle solari stampabili sono pratiche e leggere. Fonte chinatopix)

Il problema ancora da risolvere è la potenza, dieci volte inferiore a quella fornita dalle celle al silicio. I ricercatori, però, non hanno intenzione di arrendersi. Ritengono che un perfezionamento della loro tecnologia porterà ad eguagliare l'efficienza dei dispositivi tradizionali. Molte aziende si sono già mostrate interessate all'innovativo prodotto e alle sue potenzialità di commercializzazione.

La tecnologia CSIRO è, in conclusione, una delle più recenti e interessanti soluzioni figlie del fotovoltaico di ultima generazione, pensato per avere un minimo impatto ambientale. L'importanza di tale scoperta risiede soprattutto nella sua varietà di destinazione, oltre che nei bassi costi da sostenere. Le celle su film sottile, inoltre, potranno contribuire a creare nuovi componenti di arredo, infissi e altri elementi edilizi, tramutandoli in generatori di energia. In tal modo, l'efficienza energetica di case, uffici e industrie sarà migliorata e la produzione di elettricità non sarà più la stessa.

Fonti
GreenStyle
greenbiz
soloterreni
architetturaecosostenibile
CSIRO

AutoreDott.ssa Elisabetta Rossi

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