Una vernice per aumentare l'efficienza del fotovoltaico: la vernice solare Sun-believable

Incrementare l'efficienza energetica delle celle solari per aumentare e ottimizzare la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili è l'obiettivo giornaliero del settore del fotovoltaico, il quale ricerca sempre nuove soluzioni per favorire lo sfruttamento delle risorse rinnovabili e il consumo di energia pulita e completamente gratuita: la vernice solare Sun-believable è lo strumento che assolve questo compito in maniera ottimale e completamente ecosostenibile.

La vernice solare Sun-believable costituisce una profonda innovazione tecnologica  nel settore del fotovoltaico, permettendo di allargare le applicazioni e l'integrazione dei moduli e delle celle solari anche nelle strutture abitative o industriali che rimanevano escluse dall'installazione di particolari impianti fotovoltaici a causa della loro estetica: con la vernice solare, il perfetto adattamento e integrazione ad ogni superficie si ha la possibilità di aumentare gli spazi fruibili per la produzione di energia solare da fonti rinnovabili.

La vernice solare Sun-believable: il progetto

La vernice solare Sun-believable è stata progettata negli Stati Uniti da un gruppo di scienziati guidato dal prof. Kamat Prashant del dipartimento di Chimica e Ingegneria Biomolecolare dell'Università Cattolica di Notre Dame, nell'Indiana, il quale ha realizzato una sorta di pasta costituita da nanoparticelle in grado di produrre energia elettrica.

Le particelle semiconduttive sono costituite da biossido di titanio e rivestite completamente da solfuro di cadmio o da selenurio di cadmio, che con l'acqua e una soluzione alcolica realizzano la speciale pasta da applicare su un qualsiasi materiale trasparente e conduttore  per generare la produzione di energia elettrica pronta per la fruizione per l'alimentazione di ogni tipologia di apparecchio elettrico di uso quotidiano.

La ricerca sulla vernice solare svolta dal prof. Kamat Prashant e dal suo team è stata pubblicata sulla rivista ACS Nano: il progetto innovativo è di rilevanza particolare nella sezione del fotovoltaico che ricerca alternative di piccole dimensioni nello sfruttamento dell'irraggiamento solare e che presentano dei costi maggiormente accessibili a tutti.

La pasta della vernice sola Sun-believable

(Esempio straordinario della realizzazione della pasta della vernice solare Sun-believable in grado di produrre energia rinnovabile da cityfactor.it)

L'efficienza energetica della vernice solare Sun-believable

La vernice solare Sun-believable presenta le potenzialità di accumulo, conversione e sfruttamento dell'irraggiamento solare con un'efficienza energetica dell'1%, rispetto a quella al 10% dei tradizionali pannelli solari realizzati con base in silicio. La vernice solare, completamente spalmabile, ha dei costi ridotti, se confrontati con quelli delle comuni celle solari, ma l'efficienza energetica è di molto ridotta.

Per questo motivo, il solo obiettivo del prof. Kamat Prashant e dal suo team è quello di migliorare la realizzazione del composto delle materie prime di cui è costituita la vernice solare, per favorire e incrementare la capacità di produzione di energia elettrica, puntando sull'innovazione di poter integrare completamente il fotovoltaico sugli edifici in cui ancora non è possibile l'installazione, come per esempio le superfici verticali di grattacieli o strutture pubbliche di elevata altezza, che andrebbero a creare degli ulteriori spazi per sfruttare al meglio l'irraggiamento solare.

Mix di solfuro di cadmio o da selenurio di cadmio nella vernice solare

(Esempio di mix tra le materie prime di solfuro di cadmio o da selenurio di cadmio per la realizzazione della pasta della vernice solare che hanno come risultato delle differenti colorazioni)

Vernice solare e celle trasparenti: installazione sulle superfici degli edifici

Le celle solari trasparenti si adattano perfettamente a qualsiasi tipologia di edificio e per questo ideali per essere installate proprie nelle finestre che ricevono la dose maggiore di irraggiamento solare: una sorta di grande vetrata realizzata con pannelli solari quasi trasparenti che hanno delle elevate potenzialità nell'assorbimento della luce solare senza creare l'oscuramento degli ambienti in cui sono collocate.

Lo spessore e le dimensioni del pannello solare con le celle trasparenti è ottimale per garantire la trasparenza del vetro stesso e permettere alla cella fotovoltaica polimera di assorbire le radiazioni infrarosse e convertirle in elettricità, ma senza ridurre la luce visibile che deve passare attraverso le finestre a permetter l'illuminazione naturale degli ambienti.

E' bene pensare, infatti, che l'utilizzo e l'applicazione delle celle solari trasparenti non riguarda esclusivamente le finestre o le vetrate degli edifici, ma comprende anche lo sfruttamento di queste potenzialità negli schermi dei cellulari e dei Tablet, costituendo un importante strumento di ricarica, ma non solo. Se le celle solari trasparenti trovano un'importante applicazione negli apparecchi maggiormente utilizzati durante il giorno, come il pc per lavoro e il telefono, questa innovazione porta ad una sensibile riduzione dell'impatto ambientale, dei consumi energetici e aumenta sensibilmente l'indipendenza dalle fonti elettriche non sempre raggiungibili nel momento in cui si ha bisogno della ricarica.

L'efficienza energetica della vernice solare e delle celle solari trasparenti: fino al 4%

L'efficienza energetica delle celle solari trasparenti è stata stimata nel 4%, permettendo l'ottimale installazione su edifici privati e pubblici con costi di gestione e manutenzione molto limitati rispetto ai sistemi solari tradizionali: un unico investimento per l'acquisto delle finestre o vetrate e per la produzione di energia elettrica per soddisfare il fabbisogno energetico di tutta l'abitazione.

La tecnologia delle celle solari trasparenti permette al settore del fotovoltaico di investire sempre più nella ricerca per garantire maggiori risultati nello sfruttamento delle risorse rinnovabili, nonostante questa risulti ancora molto bassa e sia necessario procedere con ulteriori studi nel mix delle materie prime e nella consistenza della pasta per aumentare le potenzialità di accumulo, di conversione e di produzione di energia elettrica dalle radiazioni solari.

Per farsi un'idea: immagini della realizzazione e installazione di vetri e finestre fotovoltaiche con celle solari trasparenti

Il video seguente mostra una serie di installazioni di vetrate e finestre fotovoltaiche realizzate con celle solari trasparenti che presentano delle elevate potenzialità nell'accumulo dell'energia solare e nella conseguente trasformazione di energia elettrica. Tutte le tipologie di celle solari, come potete osservare dal video, sono installate su superfici di edifici verticali che altrimenti resterebbero esclusi dall'installazione tradizionale che prevede lo studio e la progettazione del posizionamento, il dimensionamento e l'inclinazione dei pannelli solari.

Le celle solari a forma di foglia e fiori: il Lifegate ECO Salone

Il video-intervista seguente è stato realizzato durante l'evento Lifegate EcoSalone in cui l'architetto Akihisa Hirata spiega la creazione di una sorta di impianto fotovoltaico costituito di celle solari a forma di foglie e piante in grado di convertire e accumulare le radiazioni solari per la produzione di energia solare e adattarsi perfettamente ad edifici e contesti particolari, che spesso rimangono esclusi dall'installazione di sistemi solari.

Autore Maria Francesca Massa


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