Metallo organico per il fotovoltaico
Ancora una volta ci troviamo a parlare di innovazione per il campo dell'energia da fonti rinnovabili. Questa volta, però, parleremo di un miglioramento di una tecnologia creata negli anni ottanta: le celle solari sensibilizzate con colorante (anche note con la sigla DSSC).
Per prima cosa è doveroso spiegare cosa sono queste particolari celle e perché si pongono come importante alternativa alle normali celle di silicio. Le celle solari sensibilizzate con colorante sono particolari celle che catturano la luce del sole mediante una reazione foto-elettrochimica del colorante foto-sensibilizzatore. Tra le caratteristiche positive di queste celle troviamo la trasparenza, i costi contenuti e l'alta efficienza di conversione anche in presenza di maltempo e luce artificiale.
In pratica le celle solari catturano i fotoni attraverso un sistema basato sul processo di fotosintesi clorofilliana delle piante, ancora una volta la natura risulta essenziale in quel processo di "pulizia delle energie" messo ormai in atto da quasi tutti i paesi del globo terrestre.
(Immagine esemplificativa di un impianto fotovoltaico)
Come spesso diciamo anche qui su fotovoltaicosulweb.it, queste tecnologie sono sempre in via di evoluzioni e così un team di ricerche dell'University of Colorado-Boulder in collaborazione con Sandia National Laboratories si è impegnato in un progetto volto a migliorare il sistema delle celle solari sensibilizzate con colorante.
Partendo da un gioco per bambini creato nel lontano 1914, il Tickertoy, i ricercatori hanno cercato di migliorare efficienza e diminuire ulteriormente i costi. In pratica, le celle solari sensibilizzate con colorante sono state unite a una struttura fatta di metallo organico meglio conosciuto con la sigla MOF, in modo da distribuire meglio il colorante fotosensibile, quindi, evitare la perdita di efficienza di cui questa tipologia di celle è affetta.
Come spiega lo stesso Mark Allendorf uno degli autori della ricerca: «La nostra idea è di mettere un sottile strato di MOF in cima al biossido di titanio, in modo da poter disporre il colorante esattamente nel modo in cui vogliamo. Questo eviterebbe il problema della perdita di efficienza della tintura, in quanto il colorante rimarrebbe bloccato nella struttura cristallina del metallo organico.»
Precisiamo che con il termine metallo organico, di uso comune, ci si riferisce a un composto metallorganico che, in parole povere, sta ad indicare un metallo ad un certo stato d'ossidazione legato ad un composto organico. Se volete approfondire il tema e siete dei veri temerari vi lascio un link a wikipedia per la descrizione scientifica, lo potete raggiungere qui.
Il progetto presentato dai Sandia National Laboratories in collaborazione con l'University of Colorado-Boulder rientra nel fondo governativo del governo Statunitense denominato Sunshot Initiative che si pone l'obbiettivo di abbassare il costo dell'energia elettrica prodotta con le fonti rinnovabili a soli 6 centesimi di dollaro per kilowattora. Il fondo, istituito dal governo degli Usa, servirà a finanziare la ricerca di nuove tecnologie e materiali per rendere sempre più competitive le fonti rinnovabili e sempre meno necessari gli aiuti incentivi statali.
Commentando questa scoperta si potrebbe dire che le celle solari sensibilizzate con colorante sono il passo più ovvio verso una produzione dell'elettricità ecofriendly e verso la capacità dell'uomo di trarre dall'osservazione scientifica della natura la giusta tecnologia per il rispetto dell'ambiente che ci circonda e per l'intera umanità.
