Fotovoltaico e solare: la nanotecnologia rivoluzionerà la produzione di energia

EFFICIENZA E IMMAGAZZINAMENTO

L'innovazione tecnologica è il terreno sul quale si gioca attualmente con maggiore rilevanza la sfida del fotovoltaico: con la graduale riduzione degli incentivi e la loro futura scomparsa in molti Paesi del mondo, all'energia solare non resta che rendersi estremamente competitiva per continuare a reggere il confronto con le altre fonti energetiche, rinnovabili e non.

LE APPLICAZIONI DELLA NANOTECNOLOGIA AL SOLARE

La ricerca, nel campo della tecnologia per i moduli e le celle solari, si concentra sul piano dei materiali, ma anche su quello delle dimensioni: un nuovo studio, condotto dall'International Electrotechnical Commission in collaborazione con il Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research ISI, rivela la cruciale importanza che può rivestire la nanotecnologia.

Le potenzialità della nanotecnologia applicata al solare sono tutte da sviluppare, ma già sono evidenti i benefici che essa può comportare, rivoluzionando il settore grazie all'innalzamento degli standard di efficienza e della capacità di immagazzinamento degli impianti. L'impatto di tale accresciuta efficienza potrebbe essere vastissimo e con ripercussioni su diversi settori, tra i quali quello delle auto elettriche.

Uno dei principali limiti attuali della mobilità elettrica, infatti, risiede proprio nella ridotta capacità di immagazzinamento dell'energia, che rende necessari frequenti rifornimenti, ai quali l'attuale rete di postazioni dedicate, in Italia ma anche nel resto del mondo, non è in grado di rispondere con adeguata efficienza. Migliori prestazioni, inoltre, significherebbero costi più accessibili e la riduzione delle tempistiche di rifornimento, trasformando le auto elettriche in veicoli pratici oltre che sostenibili.

La mobilità, ad ogni modo, non è l'unico campo di applicazione e forse nemmeno il più urgente: la nanotecnologia potrebbe rendere il fotovoltaico accessibile ovunque, garantendo continuità anche nelle aree del mondo nelle quali gli approvvigionamenti energetici risultano difficoltosi e discontinui.

La crescita della domanda energetica mondiale prevista per i prossimi anni, secondo gli esperti, si lega anche a scenari di più frequenti e duraturi black out, frutto di una tecnologia non più in grado di rispondere al fabbisogno energetico mondiale: da qui la necessità di trovare soluzioni alternative, a basso costo, efficienti e in grado di garantire continuità. Grazie alla nanotecnologia, anche lo smaltimento potrebbe avere un impatto molto minore. 

In particolare, lo studio "La nanotecnologia nei settori dell'energia solare e dell'immagazzinamento energetico" sottolinea come la ricerca si svilupperà prevalentemente entro quegli ambiti nei quali la nanotecnologia già ha mostrato di poter fare la differenza e di essere una preziosa risorsa: in particolare, si stanno studiando nanocomponenti elettronici, nano catalizzatori, nano rivestimenti, nano elettrodi: tutti elementi che permetteranno di aumentare l'efficienza, riducendo anche i costi tramite l'utilizzo di minori quantità di materie prime. 

COMPETITIVITA' CON LE FONTI FOSSILI

La vera chiave di svolta, però, secondo il leader project dello studio Björn P. Moller, è negli scenari energetici che si prospettano per i prossimi anni, in grado di fare del solare un ambito di sviluppo senza pari per la nanotecnologia. "Entro il 2035 - sottolinea lo studioso - ci si aspetta un calo dell'utilizzo di risorse energetiche da fonti fossili pari al 75%. In questo scenario, le fonti rinnovabili dovranno essere in grado di garantire la fornitura di energia elettrica ad un mondo in cui la popolazione è in continua crescita e, di conseguenza, lo è anche il fabbisogno energetico mondiale".

Aumentando l'efficienza delle celle solari, ma soprattutto la capacità di immagazzinamento dell'energia, la nanotecnologia potrebbe essere la risposta ai problemi di continuità delle forniture, che costituiscono attualmente uno dei più grandi ostacoli per il settore del solare. 

Lo studio, che affronta con grande precisione i settori di sviluppo e di applicazione della nanotecnologia per il solare, si configura come una risorsa preziosissima per gli enti e le aziende che svolgono ricerca in merito, ma anche per i produttori, gli investitori e tutti coloro che hanno un ruolo attivo nello sviluppo dell'energia solare e nella realizzazione di impianti in tutto il mondo. 

AutoreDott.ssa Martina Pugno


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