Il pannello ibrido idrogeno-solare: produrre energia da fonti rinnovabili anche la notte

L'innovazione del fotovoltaico per la produzione di energia elettrica è una scelta consapevole e di grande valore, è vero, ma solo se si parla di produzione elettrica da fonti rinnovabili durante il giorno, momento in cui le radiazioni solari permettono di essere catturate e convertite in energia fruibile per l'alimentazione dei nostri apparecchi elettrici. Ma quando si parla della produzione elettrica per la notte, vi è un limite: l'irraggiamento solare non è presente per cui non è possibile generare elettricità da fonti rinnovabili e si necessita di utilizzare un'energia da combustibili fossili.

Il problema della mancata produzione di energia da fonti rinnovabili durante la notte, potrebbe essere risolto solo con la progettazione e realizzazione di un pannello solare che riesca a produrre energia anche in questa parte del giorno ed ecco arrivare la tipologia di pannelli solari ibridi ad idrogeno.

Il pannello solare ibrido ad idrogeno: cos'è?

Il pannello ibrido è dotato di un particolare funzionamento attraverso il quale durante le ore del giorno in cui l'irraggiamento solare è elevato riesce a produrre energia elettrica fruibile per gli apparecchi elettrici della propria abitazione, mentre durante le ore della notte la produzione si trasforma in gas idrogeno ricaricando le celle solari e aumentandone il funzionamento anche la notte.

La multifunzione del pannello ibrido a idrogeno è possibile grazie ad un sistema di nanocristalli costituiti da seleniuro di zinco e solfuro di cadmio con un catalizzatore di platino, sostituendo le molecole organiche. I nanocristalli sono in grado di separare la ricarica per produrre gas idrogeno attraverso il processo di fotocatalisi, sono inorganici e presentano un lungo ciclo di vita operativa; un secondo nanocristallo costituisce la parte fotovoltaica del pannello ibrido ed è realizzato con strati sovrapposti capaci di generare energia elettrica.

Installazione di pannelli solari ibridi ad idrogeno

(Esempio di installazione di pannelli solari ibridi ad idrogeno: le dimensioni sono ridotte rispetto ad un pannello solare tradizionale, anche se le prestazioni di accumulo delle radiazioni solari e della conversione in energia elettrica sono elevate)

I vantaggi del pannello solare ibrido ad idrogeno

Il vantaggio della struttura costitutiva di questa tipologia di pannello solare ibrido a gas idrogeno è la sua durata di vita di circa 40 anni e con un tempo maggiore di esposizione ai raggi solari, garantisce un rendimento termico pari al doppio, considerando anche la produzione notturna che eliminerebbe il limite finora avuto con i pannelli fotovoltaici tradizionali.

Un altro vantaggio di particolare importanza è la fase dello smaltimento che in questa tipologia di pannello ibrido risulta meno dispendiosa, grazie ai componenti organici  facilmente riciclabili: la superficie di installazione è inferiore rispetto ai tradizionali pannelli solari, per cui anche lo smaltimento della materia prima è di quantità inferiore.

Il pannello solare ibrido inoltre, permette di ottenere sia il riscaldamento per i locali della vostra abitazione sia la generazione dell'acqua calda sanitaria per soddisfare il fabbisogno del sistema idrico-sanitario, unendo la tecnologia del fotovoltaico al solare termico: con un solo pannello solare è possibile ottenere la produzione elettrica e il calore.

Le applicazioni del pannello solare ibrido ad idrogeno: integrazione con il riscaldamento

I pannelli solari ibridi presentano un rendimento elettrico superiore rispetto a un pannello tradizionale e, grazie alle prestazioni di generazione di energia elettrica e del riscaldamento dell'acqua sanitaria, questa tipologia di pannello solare trova applicazione nell'integrazione con il riscaldamento della casa e altri sistemi per la climatizzazione invernale, garantendo un'ottimale resa elettrica.

L'applicazione più importante nell'ambito domestico è sicuramente quella dell'integrazione del pannello solare con una pompa di calore, sopratutto se scelta nella tipologia ad elevata efficienza energetica, permettendo di sfruttare il calore per la climatizzazione nel periodo invernale, riducendo sensibilmente il consumo energetico e la bolletta elettrica. la stessa possibilità di può avere integrando il vostro pannello solare ibrido con un impianto di riscaldamento a pavimento, ottenendo gli stessi benefici e vantaggi dell'integrazione con una pompa di calore ad elevata efficienza energetica.

Inoltre, l'integrazione del pannello solare ibrido con le pompe di calore può lavorare attraverso l'inversione del ciclo, anche per produrre la climatizzazione estiva, conservando tutti i vantaggi e riducendo la dispersione energetica con il prelevamento del calore ad una temperatura controllata tramite un sistema dispersore esterno.

Altre tipologie di pannelli solari ibridi: tabella

In commercio esistono numerose tipologie di pannelli solari ibridi che vengono classificati in base alla prestazioni e alla possibilità di generare energia elettrica e la produzione di acqua calda sanitaria per il sistema idrico. Osserva la seguente tabella:

Tipologia pannelli solari ibridi

Funzionalità

Vantaggi e Svantaggi

Pannelli solari ibridi ad aria Ridotto recupero dell'aria Riduzione del recupero termico e basso rendimento
Pannelli solari ibridi ad acqua Elevate prestazioni nello scambio termico Elevata resa termica
Pannelli solari ibridi vetrati
Riduzione del dispersioni termiche Basso rendimento nel periodo più caldo per il surriscaldamento delle celle solari
Pannelli solari ibridi non vetrati
Riduzione della resa elettrica Basso rendimento elettrico
Pannelli solari ibridi a concentrazione
Elevate prestazioni nell'assorbimento delle radiazioni solari Elevate prestazioni nella produzione di calore e generazione di acqua calda sanitaria

Il pannello solare ibrido: video informativo

Il video seguente, a cura della Solecho, mostra le caratteristiche principali di un pannello solare ibrido, le prestazioni energetiche, il funzionamento adattabile alla produzione di calore per il riscaldamento dell'abitazione o per la generazione dell'acqua calda per il sistema idrico sanitario.

In questo caso, all'azienda presenta il modello di pannello solare Hybrid, il quale è inserito come uno dei 10 prodotti significativi verso lo sviluppo del domani, con numerose applicazioni nel riscaldamento dell'acqua della piscina, la climatizzazione invernale, l'integrazione con pompe di calore:

Autore Maria Francesca Massa

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