Risparmio energetico: verso gli imbuti solari

fotovoltaico vs agricoltura

L’efficienza dei pannelli solari potrebbe incrementare moltissimo e il loro costo potrebbe diventare molto più contenuto grazie alla tecnologia messa a punto da un gruppo di ricerca del Massachussets Institute of Technology, Mit (Usa), chiamata dagli stessi inventori ‘imbuti solari’. Il sistema è basato su nanotubi di carbonio, che catturano e concentrano l’energia solare fino a 100 volte di più rispetto a un pannello solare tradizionale.

Come è noto, i nanotubi di carbonio sono delle strutture nelle quali atomi di carbonio, in particolari condizioni, si legano tra di loro assumendo una geometria cilindrica. Sono circa mille volte più sottili di un capello umano e sono 10 mila volte più lunghi che spessi. Queste proprietà consentono loro di assumere caratteristiche peculiari tra le quali la sensibilità ai campi elettrici e la grande variabilità di comportamento nei confronti della corrente: essi possono essere infatti altamente conduttori come i metalli e conduttori o semi conduttori in base alle condizioni.

La base degli imbuti solari è dunque una struttura ad alta densità elettronica perché composta di nanostrutture di atomi di carbonio tutti legati tra loro, e questo consente alla luce solare di colpire una superficie maggiormente carica di elettroni: il risultato è l’immagazzinamento di un’energia superiore a quella possibile in un tradizionale pannello solare e questo a costi molto più bassi.

“Invece di rendere il vostro tetto un intero pannello solare –spiega Michael Strano, che ha guidato la ricerca- voi potreste avere piccole zone in cui mettere minuscoli pannelli solari con delle antenne in grado di portare i fotoni all’interno di loro”. Il sistema è dunque costituito da strutture simili a fibre costituite da strati di nanotubi, che il team di ricerca ha manipolato fino ad essere in grado di controllare il flusso degli elettroni attraverso l’antenna.

L’incremento di efficienza e la riduzione dei costi di questo sistema potrebbe rendere la tecnologia una reale e valida alternativa ai pannelli solari di silicio. Continua infatti Strano: “In un prossimo futuro i nanotubi di carbonio saranno probabilmente venduti a centesimi per libbra (una libra è circa mezzo chilogrammo, N.d.R), come accade per i polimeri”.

I pannelli solari costituiscono un potente strumento che cattura energia solare trasformandola in energia elettrica in grado di alimentare comuni apparecchiature che necessitano alimentazione. Sfruttano l’effetto fotoelettrico, scoperto da Einstein che per questa scoperta fu insignito del premio Nobel nel 1905, secondo cui se i fotoni, i componenti primi della luce, colpiscono un materiale opportuno, riescono a generare corrente strappando elettroni alla superficie del materiale stesso. Dal punto di vista applicativo, però, la tecnologia è molto costosa rispetto all’efficienza reale.

Roberta De Carolis

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