L'uso dei diamanti nel fotovoltaico aumenta il valore dell'energia
Un diamante in grado di catturare la luce ed emettere elettroni è l'ultima innovazione scientifica in campo fotovoltaico. Il prototipo è stato sviluppato dal Consiglio Istituto di metodologie inorganiche e dei plasmi (IMIP) del CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) e fa parte del progetto istituito dalla Commissione Europea nel novembre 2010, EPHESTUS.
Il convertitore
Esso si occupa della realizzazione di componenti per i sistemi a concentrazione solare che possano funzionare ad alte temperature (800°-1000°) e il diamante rientra effettivamente tra questi in quanto possiede la capacità di produrre elettroni se sottoposto a temperature superiori ai 650°. Come portare il cristallo a tale livello? Il prototipo prevede l'uso di sistemi ottici che aumentano la concentrazione del calore su certi punti piuttosto che altri, mentre, per quanto riguarda la pura cattura della luce, essa avviene per mezzo di materiali ceramici di cui è composto l'assorbitore.
Una volta che la luce ha raggiunto il diamante, l'energia elettrica viene raccolta da un collettore metallico e l'uso di un liquido di raffreddamento ne permetterà la circolazione fungendo da vettore termico.
Capacità e potenzialità del diamante
Il diamante in questione è ovviamente una struttura cristallina di tipo artificiale la cui composizione base è costituita da idrogeno e metano, dunque un materiale sintetico. A cosa è dovuto allora il suo "essere così prezioso"? Innanzitutto, una delle ragioni principali risiede nell'esistenza della concreta possibilità di un'applicazione immediata come ad esempio l'attuazione di un impianto di riscaldamento domestico fondato su questo sistema.
Ma, come afferma Daniele Maria Trucchi, responsabile del laboratorio Diamond and carbon compounds, il diamante è una valido concorrente del silicio e del gallio i quali sono i materiali più usati nel campo dell'elettronica, non solo a livello economico ma anche in termini di qualità del materiale stesso.
Mentre, infatti, grazie al silicio è garantito il raggiungimento di un'efficenza energetica pari al 15%, il diamante, nonostante oggi giunga al 6%, con lo sviluppo delle tecnologie è potenzialmente in grado di arrivare al 35% e si prevede una durata di ben cinquanta anni di funzionamento.
