di  -  martedì 24 maggio 2011

Per motivi organizzativi la rubrica Energia e futuro questa settimana viene pubblicata di martedì. Dalla prossima tornerà alla programmazione consueta.

Il post odierno prende spunto da una notizia riportata da HWUpgrade (precisamente BusinessMagazine) riguardante un particolare tipo di pannello fotovoltaico capace di trasformare circa il 90% dello spettro della radiazione solare, contro circa il 20% dei pannelli fotovoltaici tradizionali.

Di Energia dal Sole e di Fotovoltaico ne ho parlato lungamente in passato (ed un indice dei vecchi post si trova in quello di lunedì scorso), pertanto non verranno ripresi argomenti già affrontati ampiamente in precedenza, mentre quest’oggi circoscriveremo la nostra attenzione sulla notizia in se.

PANNELLI INNOVATIVI E NANOTECNOLOGIE

La ricerca (pubblicata nel Journal of Solar Engineering) di cui si riporta la notizia è ad opera di un gruppo di ricercatori (D.K. Kotter e S.D. Novack dell’Idaho National Laboratory, W.D. Slafer dellaMicroContinuum e P.J. Pinhero del Department of Chemical Engineering, University of Missouri) in realtà tratta di una particolare soluzione capace di utilizzare delle nanotecnologie al fine di sfruttare circa il 90% dello spettro di emissione per operare una trasformazione di tale energia sotto forma di onda elettromagnetica e successivamente energia elettrica.

Tale principio si discosta da quello fotoelettrico, ma non entreremo nel dettaglio di tale soluzione, bensì illustreremo i principi base per comprendere come l’energia si distribuisce all’interno dello spettro di emissione solare e valutare eventuali benefici di un suo più ampio sfruttamento

LO SPETTRO DI EMISSIONE DEL SOLE

Il Sole emette la sua radiazione luminosa in uno spettro contenuto tra circa 0.2µm e 5µm di lunghezza d’onda (indicata con λ) e rappresentata nella seguente immagine:

Come si può vedere dall’immagine precedente, la quantità di energia contenuta nella radiazione solare è particolarmente elevata per la luce visibile, mentre è sensibilmente inferiore (anche se più ampia in termini di lunghezza d’onda) per la componente infrarossa.

PANNELLI ATTUALI E SFRUTTAMENTO DELLO SPETTRO

I pannelli fotovoltaici attuali si suddividono, tra le varie classificazioni, in pannelli di silicio cristallino (monocristallino e policristallino) ed in pannelli di silicio amorfo (a singola o multipla giunzione).

I pannelli cristallini risultano particolarmente efficienti in termini di conversione della radiazione incidente in energia elettrica rispetto ai pannelli in silicio amorfo, ma risultano meno sensibili in termini di lunghezza d’onda rispetto a questi ultimi (in particolare riferiti ai pannelli in silicio amorfo a tripla giunzione) essendo sensibili alla parte visibile della radiazione luminosa e moderatamente alla parte infrarossa della stessa.

Si può notare come, tuttavia, l’energia disponibile sia concentrata in gran parte in una ristretta zona (visibile e parte dello spettro infrarosso), pertanto una percentuale superiore di sfruttamento (a parità di rendimento di conversione) dello spettro non significa una uguale percentuale di energia prodotta, rendendo in certi casi poco rilevante l’impiego di soluzioni capaci di operare su uno spettro molto più ampio dell’attuale.

Dai commenti che hanno avuto seguito alla notizia, spesso è stata confusa la percentuale di radiazione utilizzabile con il rendimento stesso dei pannelli, fattori assolutamente differenti, per quanto un maggiore sfruttamento dello spettro permetta, a parità di rendimento di conversione, una più elevata produzione di energia elettrica (ma per quanto detto poco fa, non nella stessa proporzione), ma vista la tecnologia differente presentata nell’articolo, e gli obiettivi dei ricercatori, ogni paragone tra le due tecnologie può risultare fuorviante ed essere al momento prematuro.

Anche per oggi è tutto, l’appuntamento è per lunedì prossimo, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la rubrica Energia e Futuro.

29 Commenti »

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  • # 1
    Cesare Di Mauro
     scrive: 

    In effetti, per com’è stata presentata, la novità si prestava a un confronto con la tecnologia attuale, e quindi a numeri eccezionali.

    A questo punto aspettiamo maggiori informazioni sull’energia prodotta da questi nuovi sistemi rispetto a quelli attuali.

  • # 2
    bobkelo
     scrive: 

    Da quello cho ho capito io negli annunci degli ultimi mesi,
    puntano ad arrivare ad una efficienza di conversione di energia
    solare incidente sul pannello di circa 40%, ovvero doppia di
    quella dei pannelli commerciali attuali (escludendo le soluzioni
    ancora più efficienti ma esotiche e costose), integrando
    la tecnologia attuale con uno strato aggiuntivo realizzato con
    nuova tecnologia che lavorerebbe sull’infrarosso più vicino
    (più energetico).

    Per cui hai ragione, occorre distinguere il rendimento (es.40%)
    dall’ampiezza dello spettro solare utilizzabile (es.90%),
    resta il fatto che sarebbe un passo avanti clamoroso,
    una (per ora ancora ipotetica) nuova rivoluzione.

    Ad esempio alcuni ipotizzavano che pannelli integranti
    questa tecnologia potrebbero funzionare, anche se a
    potenza ridotta, anche in caso di cielo nuvoloso (probabile)
    e persino fornire una corrente minima notturna recuperando
    il calore riirradiato dal terreno (da verificare, occorrerebbe
    fare qualche ragionamento con le leggi della fisica e della
    termodinamica per capire se ci sia o meno un margine interessante);

    Il punto è che l’efficienza crescerebbe anche per l’aumento del
    numero di ore sfruttabili (cielo nuvoloso) all’anno.

    Al solito non è tutto facile e pronto, per ingegnerizzare
    l’idea delle nanoantenne (costruirle in pannelli con alta densità
    superficiale, con il mix giusto di frequenze bersaglio,
    con un processo di costruzione economico (nanolitografico
    o ad autoassemblaggio chimico/organico), e poi collegarle
    efficacemente all’elettronica in grado di raccogliere la corrente)
    ci vorranno anni se va tutto bene.

    Ipotizzavano anche che le prime soluzioni commerciali
    saranno dei pannelli più semplici dedicati a
    raccogliere solo precise frequenze di infrarosso
    (o comunque bande di ampiezza ristretta)
    con efficenza ancora più alta (calcolata
    appunto solo sulla banda in cui lavorano), adatti ad
    usi particolari (es.: recupero energia in vicinanza
    di impianti tecnologici che disperdono molto calore
    non recuperabile efficacemente con altri sistemi).

    Una considerazione:
    al momento (e almeno per i prossimi 5 anni) l’innovazione
    più efficace e realistica che ci possiamo auspicare rimane
    la vertiginosa discesa dei prezzi dei pannelli attuali, una
    rivoluzione silenziosa ma molto reale, metto un link sul tema:

    http://qualenergia.it/articoli/20110503-il-fotovoltaico-senza-incentivi-nell-arena-della-generazione

    Un saluto a tutti e scusate il post un po’ lungo.

  • # 3
    Chris-Rimini
     scrive: 

    Bobkelo: Grazie per il post lungo.. ed interessante.

  • # 4
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Cesare Di Mauro

    Considerando che si tratta di uno studio su una tecnologia piuttosto particolare, penso che si dovrà attendere un po’ prima di potere fare considerazioni più dettagliate

    @ bobkelo

    I pannelli a tripla giunzione già oggi sfruttano parte della radiazione infrarossa, no so dirti quanto, ma dubito sia poca perché compensano il loro basso rendimento “normale” con la possibilità di assorbire più energia per superficie, ed infatti si attestano su rendimenti non così bassi.
    Sulla produzione notturna sono estremamente scettico, qualunque tecnologia “diretta” (luce->energia) si utilizzi… il FV trasforma la radiazione luminosa, non il calore, pertanto in assenza di essa non può produrre.

    Per quanto riguarda rendimenti del 40% bisognerà valutare le tecnologie ed i materiali… per ogni soluzione si può individuare il suo limite fisico (analogo al rendimento del ciclo di Carnot) oltre il quale è impossibile fisicamente andare… può darsi che mi sbagli, ma per i pannelli FV al silicio “tradizionali” dovremmo essere nell’ordine del 30-35%

    PS prima di pensare all’ingegnerizzazione delle nanantenne si deve considerare che tale ricerca appare ancora embrionale, e non si deve mai correre troppo verso le conclusioni davanti ad un articolo scientifico

  • # 5
    zephyr83
     scrive: 

    io credo che pannelli del genere saranno più utili per il solare termico che quello fotovoltaico o magari creare un unico pannello cn duplice funzione! In ogni caso sempre più convinto che il solare abbia ancora tanto da “dimostrare” :)

  • # 6
    marcor
     scrive: 

    Le ricerche sull’efficienza sono sempre interessanti, ma i fattori limitanti per il FV oggi sono – e l’articolo postato da bobkelo lo ribadisce – il costo e lo storage.
    Avere pannelli con il doppio dell’efficienza attuale in realtà non risolve i problemi del FV. L’energia solare è energia diluita, c’è poco da fare, per captarla servono superfici importanti.
    Il costo del pannello sta scendendo in modo molto interessante, ma il nodo irrisolto è quello dello storage, degli accumuli che – utilizzati come buffer dove la rete c’è, e come accumuli tout-court nei paesi dove la rete non c’è – determineranno le sorti di questa tecnologia di trasformazione.
    Servono tecnologie a basso costo, con materiali comuni, e senza incognite in smaltimento.

  • # 7
    zephyr83
     scrive: 

    concordo con marcor ma bisogna sempre vedere dove si vuole arrivare! Continuo a pensare che sia sbagliato considerare il FV coma LA soluzione ai problemi energetici! io lo vedo benissimo in ambito casalingo soprattutto per acqua calda e riscaldamento. Cn pannelli più efficienti e meno costosi già ogni casa sarebbe autonoma per i fatti propri con conseguente abbattimento sia del picco (soprattutto in estate) che dei consumi di gas. Per i grandi impianti punterei sul solare termodinamico concentrazione dove possibile sull’eolico (soprattutto eolico). Ovviamente la smart grid è fondamentale se no diventano tutti tentativi vani!

  • # 8
    bobkelo
     scrive: 

    Sulle nano-antenne girano rumors dal 2005,
    posto qui un articolo del 2007 (soprattutto
    per la foto al microscopio) scritto in italiano:

    http://www.ictblog.it/index.php?/archives/3369-Il-futuro-dei-pannelli-solari-Produrre-energia-anche-di-notte.html

    in fondo all’articolo c’è il link all’articolo inglese
    che spiega molto più nel dettaglio che tipo di problemi
    tecnologici ci sono da risolvere (ad esempio la conversione
    efficente di corrente AC ad altissima frequenza);
    al solito i dati di efficenza riportati sono troppo favorevoli,
    a causa della trascrizione del giornalista probabilmente
    non esperto della materia, ma insomma c’è della sostanza.

    @Simone

    sulla distinzione tra luce, infrarosso, calore,
    basta intendersi sui termini, vedremo se con
    le nanantenne (principio fisico dell’antenna,
    diverso dal sistema a gap dei semiconduttori
    del FV tradizionale)riusciranno a spingersi
    ancora più in basso in frequenza nella cattura
    di parte dell’infrarosso/calore..
    Sulle triple giunzioni mi hai messo curiosità,
    leggerò qualcosa..

    Comunque sul notturno mi sa che siamo daccordo:
    il calore riemesso dal terreno dopo il tramonto
    (corpo nero che irradia alla frequenza “bassa”
    corrispondente ai soli 20°C (293 Kelvin)) potrebbe
    essere una “fetta” di energia difficile da catturare
    rispetto all’irraggiamento infrarosso più “pregiato”
    (frequenza elettromagnetica più alta) diurno.
    Se però il pannello fosse usato per recuperare energia
    intorno ad esempio ad un altoforno industriale
    di nuovo dovrebbe esserci trippa per gatti..

  • # 9
    maumau138
     scrive: 

    @ bobkelo
    Il picco dell’energia emessa dal sole si ha nel visibile, poi si va a decrescere verso l’infrarosso o l’ultravioletto, l’infrarosso può essere considerato più energetico del visibile solamente se si sfrutta un range di lunghezze d’onda ben più ampio, non solo quello più vicino.

    @ Simone Serra
    Teoricamente non c’è alcun motivo per cui un pannello non possa ricevere energia dalla terra o da qualsiasi cosa gli passi davanti (e quindi funzionare anche di notte), infatti tutto emette energia lungo tutto lo spettro elettromagnetico, i pannelli fotovoltaici odierni riescono a trasformare solamente la porzione nel visibile, ma un tipo di tecnologia differente potrebbe captare anche l’energia emessa nell’infrarosso.
    Ovviamente poi bisogna vedere se la quantità di energia è apprezzabile.

  • # 10
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ maumau138

    Indubbiamente ogni corpo emette e pertanto un pannello può ricevere energia dal terreno, ma il mio riferimento era sull’uso improprio del termine calore… o meglio, di ciò che i pannelli permettono di ricavare… sorvolando per un momento su pannelli “strani”, un pannello FV opera una trasformazione dell’energia della radiazione luminosa in energia elettrica per via dell’effetto fotovoltaico, che poi la radiazione luminosa si generi in quanto un corpo emetta in funzione della sua temperatura e delle sue caratteristiche fisiche è assodato… ma il pannello non recupera calore in se per se…

  • # 11
    Mirkuz
     scrive: 

    Ma comunque si parla sempre di pannelli commerciali in silicio, giusto? perché in fin dei conti soluzioni più raffinate esistono, proprio a causa della natura “a gap indiretta” del silicio, solo che questo risulta economicamente piu vantaggioso.
    Non è che potresti quindi, per chiarire un po questi miei dubbi, le differenze tra pannelli cristallini ed amorfi prima o poi? =)

  • # 12
    bobkelo
     scrive: 

    ..fatto qualche lettura a tema,
    per continuare a ragionare sulle prospettive del FV..

    Come accennava l’autore il limite teorico di efficienza
    per un pannello fotovoltaico a singola giuzione è 33%.
    I pannelli in commercio in silicio monocristallino
    arrivano a 15-17% (prototipi di laboratorio arrivano al 25-29%).

    Va chiarito che per motivi di costo al momento si installano
    soprattutto pannelli con efficienza molto più bassa
    (silicio policristallino: circa 13%; silicio amorfo circa 6-8%)
    che comportano una occupazione di superficie maggiore.

    Il limite 33% pare essere dovuto al tipo di meccanismo,
    ma non sarebbe ancora il limite massimo termodinamico
    di efficienza di conversione radiazione solare/corrente,
    perchè appunto utilizzando più strati semitrasparenti
    sovrapposti ognuno con giunzioni diverse l’efficienza
    sale ancora (ogni giunzione ha un suo gap differente
    e assorbe da bande diverse dello spettro solare).

    In commercio ci sono costosi pannelli a tripla giunzione
    con efficienza da 30% a 36%(sharp film sottile).

    Ma i più spettacolari sono i prototipi da laboratorio
    con 20 strati (per capirci utilizzati sui robotini
    inviati su marte e sui satelliti):

    – efficenza a 41% (ricercatori tedeschi – premiati nel 2010)
    – efficenza a 42% (ricercatori americani Spectrolab-Boing )

    Un tentativo di sfruttare commercialmente i multigiunzione
    (in attesa che si creino alternative ad alta efficenza
    ma basso costo come le eventuali nanantenne discusse sopra)
    è quella di utilizzarli in formati molto piccoli (pochi mm)
    per risparmiare sui costi, montati insieme a lenti concentratici
    di luce (fattore concentrazione 400) poste a circa 10 cm,
    le lenti introducono un leggero abbassamento dell’efficienza
    totale del sistema la quale però rimane molto interessante.

    Qui un articolo che parla della possibile commercializzazione
    nel 2011 di tali sistemi compositi con efficienza totale al 29%:

    http://www.german-info.com/press_shownews.php?pid=2593

    Anche scremando un po’ di facili entusiasmi a me il settore
    da l’idea di uno sviluppo tecnologico e commerciale rapido,
    notizia di oggi pare che anche il giappone voglia saltare sul treno..

  • # 13
    pleg
     scrive: 

    Uno dei grossi svantaggi dei sistemi a concentrazione e’ che puoi usarli solo in sistemi tracking, perche’ devi sempre puntare dritto verso il sole. Quindi non puoi usarli da installare sui tetti delle case e hai bisogno di spazio (tanto) dedicato unicamente a loro.

  • # 14
    bobkelo
     scrive: 

    Grazie Pleg.

    Ho messo anche un’altra imprecisione:

    l’efficienza della cella è diversa da quella del pannello,
    i pannelli commerciali monocristallini con efficienza 17%
    sono fatti con celle con efficienza 19%

    le prospettive per le celle monocristalline commerciali
    sono di arrivare al 23% (pannelli con efficienza 21%) nel 2015;

    (fonte: questo prospetto 2010 di analisi della Suntech:

    http://www.corporate-ir.net/Media_Files/IROL/19/192654/presentations/STP_Main_Presentation.pdf

    @ Marcor

    molto d’accordo, ma il problema dell’accumulo è davvero urgente?
    o piuttosto si porrà tra 10 anni (magari 15 per l’Italia) quando
    potremmo avere quote consistenti di energia dal FV installata?
    (oppure quando dei singoli utenti vorranno provare a staccarsi
    dalla rete?)

    Ps.: sarebbe interessante un articolo aggiornato al 2011
    sullo stato dei sistemi di accumulo e relativa discussione!
    (visto una news su un sistema gigante di volani per New york,
    la curiosità sui volani me l’aveva messa un commentatore di AD)

  • # 15
    filloz
     scrive: 

    @bobkelo

    Sanyo produce pannelli con
    efficienza cella 21.6%
    efficienza modulo 19%
    potenza metro quadro 190 W/metro quadro

    http://www.sanyo-solar.eu/it/service/downloads/schede-tecniche/?eID=dam_frontend_push&docID=1338

  • # 16
    joe.vanni
     scrive: 

    @ Simone Serra

    Sarebbe interessante trovare qualche link che riportasse qualche dettaglio di questa ricerca. Io non sono riuscito a trovarlo.

    Non si riesce a capire se questa tecnologia servirebbe per il classico modulo fotovoltaico (con molte possibili applicazioni) o per il fotovoltaico a concentrazione (in questo caso con applicazioni più limitate, per lo più impianti a terra con inseguitori)
    Comunque, come tu dici, per ora è solo ricerca e non è il caso di scaldarsi troppo.

    @ bobleko

    Se il modulo ha efficienza 29%, essendo in un campo fotovoltaico con gli inseguitori distanziati (per evitare ombreggiamenti reciproci) a parità superficie impegnata la resa del campo FV non è distante da quella con i pannelli FV fissi ad alta resa sulla falda di un tetto.

    Il discorso degli impianti a terra implica considerazioni sul consumo del territorio che secondo me porterà -almeno in Italia- alla limitazione di questi impianti solo su aree compromesse e degradate (esempio terreni inquinati o discariche a fine vita).

    Il FV a concentrazione gioca un ruolo solo nell’ambito impianti a terra ad inseguitore, specialmente quelli di grossa taglia. In primis conta il costo a Watt installato e l’affidabilità. Tendenzialmente per il FV su inseguitori il futuro è per il FV a concentrazione, in cui cominciano a vedersi concorrenza e costi più bassi. E giocherebbe un buon ruolo l’aumento delle rese commerciali del modulo, anche solo di qualche punto percentuale.

    Molto innovativa una ricerca che punta a film sottili (cioè a basso costo) con resa del 30% che “dovrebbero” uscire entro quest`anno (non credo facciano così in fretta).
    http://www.greentechmedia.com/articles/read/stealthy-alta-devices-next-gen-pv-challenging-the-status-quo/
    Una tecnologia più semplice come questa avrebbe costi più bassi del fotovoltaico a concentrazione e più svariate applicazioni.

    I film sottili, in generale, hanno rispetto al silicio cristallino maggiore sensibilità alla radiazione diffusa. Quindi si adattano per quelle situazioni di esposizione non ideale: esempio tetto piano o falda nord-est o nord–ovest.

    Comunque ci sono varie ricerche americane molto innovative sul FV che se la stanno “giocando”.

  • # 17
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Mirkuz

    Qualche cenno sulle differenze tra pannelli cristallini e amorfi la dovrei avere già fatta nei post sull’energia solare, tra post e commenti… eventualmente cercherò di scrivere qualcosa di specifico, fammi sapere se trovi quelle informazioni nei vecchi post

    @ bobkelo

    Per quel che riguarda i sistemi di accumulo se ne dicono tante… non mi interesso così tanto da seguire ogni trovata… sui mega volani onestamente sono molto scettico…

    @ joe.vanni

    Credevo di avere postato il link… la ricerca comunque non è liberamente scaricabile ma si può leggere l’abstract… io mi sono soffermato a discutere della notizia in se e della confusione scaturita nei commenti di HWUpgrade, come ho riportato all’inizio del post… comunque ecco qui il paper:

    http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JSEEDO000132000001011014000001&idtype=cvips&gifs=yes&ref=no

  • # 18
    marcor
     scrive: 

    @bobkelo & @ Simone

    per una visione lucida e (apparentemente) estrema sugli storages, e in generale sulla copertura dei fabbisogni mondiali credo che uno dei soggetti più interessanti e seri da seguire sia Daniel Nocera, del MIT. Con il suo gruppo ha messo assieme un catalizzatore straordinario, capace di rigenerarsi, prolungando la propria efficienza nel tempo, per l’idrolisi. Quando parlo di storages mi riferisco a progetti di questa natura, che tengano in considerazione economicità, semplicità e scalabilità delle tecnologie, disponibilità chimica degli elementi e tossicità in smaltimento.
    Per i volani: qualsiasi sistema con parti in movimento genera problemi. Su quella scala non oso nemmeno pensarci. L’elemento forte del FV sta proprio nel non avere parti in movimento.
    Comunque, a proposito di Nocera, qui c’è un filmato molto “popular”, ma che vale come aperitivo. Se poi interessa c’è roba più tosta e circostanziata, ma questo è divertente. :)

    http://www.youtube.com/watch?v=KTtmU2lD97o

  • # 19
    bobkelo
     scrive: 

    @filloz @joe.vanni

    certo che è stimolante vedere i dati tecnici
    (..ed i costi..) aggiornarsi ogni 6-12 mesi..

    ————————
    Sulle ricerche sulle microstrutture/microantenne,
    ho provato a leggere ancora un po’, solo per chi
    si è incuriosito vado un po’ sul tecnico..chiedo
    venia all’autore e all’antispam per i 3 link.

    Mi pare di aver capito che sono coinvolti 3 aspetti,
    spesso mischiati nei vari articoli divulgativi:

    1) la ricerca di micro(nano)strutture che rendano la superficie
    più assorbente (quasi completamente opaca, non rifrettente)
    sia nel visibile che nelle prime frequenze dell’infrarosso;
    ci lavorano almeno dal 1998; questo già alza il rendimento
    dei pannelli nelle frequenze che sono in grado di assorbire,
    ed è in parte già fatto nei pannelli commerciali più pregiati
    con vari trattamenti della superficie e dei vetri con netti migrioramentio della resa;
    a livello di ricerca il MIT proponeva ad es. una spruzzata
    di nanofilamenti o simili per rendere ancora più “opaca”
    “microporosa” e assorbente la superficie” con procedimenti semplici,
    mentre altri gruppi propongono idee molto più spinte
    (ricerche di nanomateriali per l’ottica)
    con nanonstrutture geometriche regolari o quasi
    appositamente progettate per certi intervalli di frequenza,
    per intrappolare più luce e infrarosso possibile

    2) nanostrutture che inoltre siano in grado di ampliare
    la banda di frequenze infrarosso che potenzialmente generano
    corrente; in questo caso ci si deve rivolgere a nanostrutture
    in metallo, “nanoantenne”, a spirale o a barre (“rod-like”),
    (visti articoli almeno dal 2005) perchè in grado di sfruttare
    un meccanismo di risonanza degli elettroni liberi nel metallo
    che è in grado di risuonare anche nel medio infrarosso
    (dove il meccanismo di assorbimento a gap dei semiconduttori
    meno esotici non arriva)

    3) strutture che integrino nel materiale un meccanismo in grado
    di trasformare le veloci correnti alternate indotte
    nelle microantenne metalliche in corrente utilizzabile
    nell’intefraccia con il sottostante comune pannello
    fotovoltaico in materiale semiconduttore;
    questo è l’aspetto più critico, negli articoli c’è poca chiarezza, alcuni articoli e pubblicazioni (come quella citata sopra da Simone) danno questo risultato ancora da raggiungere,
    per altri del 2011 con il meccanismo dei “plasmoni
    di superficie” questo risultato sarebbe ora stato raggiunto,
    vengono creati elettroni liberi raccolti dalla superficie
    del semiconduttore, al momento sono già stati
    ipotizzati sensori nell’infrarosso e si sta pensando
    al testare l’applicazione integrandola nei pannelli FV
    per alzarne la resa nell’infrarosso

    Una delle ultime pubblicazioni:
    http://www.sciencemag.org/content/332/6030/676.summary

    Un articolo divulgativo con una bella foto:
    http://www.chiavenergia.it/hm/buone-notizie/1-buone-notizie/96-pannelli-fotovoltaici-a-nanoantenne

    La stessa ricercatrice è una tosta, fa ricerche sulle
    nanoparticelle anche per usi medici da fantascienza:
    http://www.pbs.org/wgbh/nova/body/halas-nanoshell.html

    Certo che i fondi per la ricerca che ci sono
    in certi posti qui da noi ci fanno sognare..

  • # 20
    demis
     scrive: 

    Questi prototipi di pannelli solari termo-fotovoltaici ad inseguimento “furbo” li avevate visti? Che ve ne sembra?

    http://technews.it/QKGVQ

  • # 21
    joe.vanni
     scrive: 

    @ bobkelo

    Grazie pei i link interessanti.

    Per quel che si riesce a capire anche da quella bella foto si tratta uno strato nanometrico di nanoantenne, spesso circa 10 micron , che suppongo debba essere accoppiato allo strato di silicio; essendo iol silicio sensibile alle lunghezze d’onda complementari all’infrarosso.
    Bello il concetto ma vorrei vederlo funzionare, anche solo col 70% di resa..

    @ demis

    Esistono anche altre applicazioni di cogenerazione come quella tipo Beghelli, di cui si è già parlato in questa sede o quella per grossi inseguitori a terra della Zenith solar (con buone rese).

    Questo che proponi è un brevetto interessante che potrebbe essere installato in terrazzi. Penso che conteranno la resa (già un 70% di resa totale di energia utile sarebbe buono), affidabilità e prezzo, perchè possa avere successo. Staremo a vedere..

  • # 22
    bob kelo
     scrive: 

    @marcor

    dopo la tua dritta sui sistemi ad accumulo ad idrogeno,
    mi sono incuriosito e per approfondire ho trovato
    questa tesi in italiano, il progetto di un sistema
    autonomo di produzione ed accumulo di energia
    per un nucleo di famiglie tramite
    produzione e stoccaggio di idrogeno gassoso:

    http://www.irssat.info/downloads/tesiSebastianoRusso.pdf

    Propone: con l’energia prodotta in eccesso si può fare l’elettrolisi
    dell’acqua e produrre idrogeno gassoso (e ossigeno) con efficienza energetica del 70-80%; quando serve (notte) si può poi recuperare
    l’energia accumulata nell’idrogeno gassoso con una cella a combustibile ( idrogeno + ossigeno -> energia + acqua ) con efficienza del 45-60% (80% se si recupera il calore per fare riscaldamento).

    Aspetto costi: le celle per l’elettrolisi e le celle a combustibile
    sono care e il serbatoio per stoccare l’idrogeno gassoso a 12
    atmosfere deve essere grande (ingombrante), oppure costoso
    se lavora a pressioni molto più elevate.

    Qui entrano in campo le ricerche per ridurre drasticamente i costi
    e aumentare la durata delle celle per l’elettrolisi dell’acqua,
    come la ricerca del MIT che ci hai suggerito.

  • # 23
    bob kelo
     scrive: 

    Per chi come me si fosse incuriosito metto un link ad una
    spiegazione in italiano della ricerca del MIT suggerita da Marcor
    sul progetto di celle “economiche” per fare l’elettrolisi dell’acqua:

    http://progettogalileo.wordpress.com/2008/08/06/mit-nuovo-catalizzatore-per-lelettrolisi-dellacqua/

  • # 24
    banryu
     scrive: 

    Non sono un abituè di “Energia e Futuro”, quindi mi perdonerete se porto qualcosa di già noto ai più, ma parlando di solare termodinamico qualcuno è a conoscenza di questo progetto dell’ENEA?
    video-intervista — http://www.youtube.com/watch?v=9k0mrG6jNDc&feature=player_embedded
    pagina web — http://www.enea.it/it/Ricerca_sviluppo/fonti-rinnovabili/solare-termodinamico

    Che ne pensate? E’ una applicazione promettente?

  • # 25
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ banryu

    Del progetto ENEA in particolare non ne ho mai parlato… ma di solare termodinamico si… esattamente in questi due link:

    1) http://www.appuntidigitali.it/4735/energia-dal-sole-il-solare-termodinamico-prima-parte/

    2) http://www.appuntidigitali.it/4767/energia-dal-sole-il-solare-termodinamico-seconda-parte/

  • # 26
    banryu
     scrive: 

    @Simone Serra: grazie dei link, li sto leggendo con interesse. Per me è tutta roba nuova. Complimenti per la qualità informativa dei tuoi articoli e la costanza con cui porti avanti la sezione.

  • # 27
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ banryu

    Ti ringrazio per l’apprezzamento… se vuoi un’idea di quanto affrontato finora nella rubrica, recentemente ho presentato un post riassuntivo con tutti i link alle varie tematiche affrontate (che in genere sviluppo in un sequenza di post affini)

  • # 28
    Anafesto
     scrive: 

    Credo che per la conservazione dell’energia elettrica attualmente si possano valutare le batterie a membrane al vanadio redox (attualmente piuttosto costose 25.000€ per 5 kw di potenza).
    Il loro rendimento sembra essere piuttosto buono (85% circa) e il loro rapporto peso/energia dovrebbe essere prossimo a quello delle batterie al piombo ( 1 kg / 35 -50 Wh).
    Credo che i vantaggi possano essere riassunti in lunga durata (18000 cariche) e in capacità di immagazzinamento limitata solo dalla capacità dei serbatoi dell’elettrolita positivo e negativo; anche l’erogazione di potenza istantanea sembra essere eccellente.
    Purtroppo le informazioni su questa tipologia di batterie sono piuttosto carenti (personalmente ne sono venuto a conoscenza al Solar-Expo di Verona, dove erano proposte da un importatore).
    Le informazioni sopra esposte provengono da brochure e ritagli divulgativi sul prodotto, qualsiasi informazione più approfondita sarebbe molto gradita.

  • # 29
    pannelli solari prezzi
     scrive: 

    le ricerche vanno avanti..ogni mese viene proposto qualcosa che ha a che fare con il fotovoltaico, ma la maggiorparte delle volte rimangono prototipi irrealizzabili, quello che c’è al momento di tangibile è che in Italia il prezzo di un modulo fotovoltaico è arrivato alla soglia di 1 euro per watt, con rendimenti al 20% con i moduli sanyo ad esempio o sunpower. In pratica inizia ad essere conveniente installare un impianto fotovoltaico anche senza incentivi del conto energia visto che comunque la corrente elettrica continua a salire di prezzo ogni anno.

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