di  -  martedì 2 dicembre 2008

nanotecnologie_superficie_a.jpg

Dicono che il sole sia una fonte di energia democratica, perché arriva sulla testa di tutti allo stesso modo. In effetti questo è un aspetto non trascurabile se si pensa che potere ed energia vanno spesso a braccetto. Il rapporto tra il popolo e il sole non è però attualmente dei migliori, soprattutto perché la produzione di elettricità da fotovoltaico è economicamente ed energeticamente poco efficiente. Per quanto riguarda la questione economica, per il momento si cerca di arginare con incentivi statali (che esistono per quasi ogni fonte energetica), per migliorare l’efficienza energetica si passa soltanto per la ricerca.

Dall’Istituto Politecnico di Rensselaer arriva una soluzione capace di aumentare l’efficienza delle celle fotovoltaiche del 43% e contemporaneamente di abbassare i costi di costruzione degli impianti, usando il solito silicio. La magia avviene nella superficie trasparente che copre e protegge le celle fotovoltaiche dalle intemperie.

Un aspetto importante nell’efficienza di un pannello, riguarda proprio l’elemento che separa il silicio dal sole. La copertura trasparente infatti oltre a chiudere le componenti attive, tenendole a riparo da sporco, pioggia, grandine e qualsiasi cosa possa rompere e deteriorare le celle.

In principio era il vetro, oggi si utilizzano materiali compositi, che rendono il pannello più sottile, leggero ed economico, ma ancora poco si è potuto fare per combattere uno dei fenomeni che maggiormente influiscono negativamente sull’efficienza dei pannelli: la rifrazione.

Quando si osserva un pannello, soprattutto da determinate angolazioni si possono notare i classici riflessi dovuti al “rimbalzo” della luce, e anche i cristalli di silicio stessi, per quanto appaiano di colore scuro, riflettono la luce in modo non trascurabile.
Un pannello capace di assorbire completamente la luce solare dovrebbe apparire nero come la notte in pieno giorno.

Ed è proprio questo il risultato perseguito ed ottenuto dal professore Shawn-Yu Lin.
Uno strato di lamelle di diossido di titanio e diossido di silicio inclinate di 45° rispetto alla superficie del pannello e spesse tra i 50e i 100 nm, sono in grado di convogliare la luce contro le celle, intrappolandola. Portando la percentuale di assorbimento della luce di un normale pannello fotovoltaico dall’attuale 67% ad un eccezionale 96,2%. Il risultato è un aumento di efficienza nella produzione di energia pari al 43%, come ho anticipato all’inizio.

Se non bastasse, la particolare disposizione delle lamelle permette di catturare la luce con la stessa efficienza indipendentemente dalla posizione del sole rispetto all’orientamento del pannello, così da rendere inutili i sostegni motorizzati che in alcuni grandi impianti vengno utilizzati per mantenere la superficie sempre perpendicolare alla luce.

Un risultato eccellente, destinato probabilmente a rivoluzionare il mercato dell’energia. Dico questo perché per realizzare questo strato sono state impiegate tecniche già ampiamente collaudate e sfruttate dall’industria. Quindi una realizzazione su larga scala a costi contenuti è possibile fin da ora.

22 Commenti »

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  • # 1
    Ilruz
     scrive: 

    Ragazzi, questa e’ una notizia bomba! tra l’altro sembrerebbe di “facile” realizzazione, e potrebbe essere applicata a molti campi, non solo al fotovoltaico.

    Mi domando se questo “coating” e’ stabile nel tempo, o tenda magari ad ossidarsi, altrimenti tutto il vantaggio si andrebbe ad annullare.

  • # 2
    francesco
     scrive: 

    si ma l’alto costo di un pannello non è dovuto principalmente dal silicio?

  • # 3
    Notty
     scrive: 

    .. aspetto di vederli nel mondo reale e non in qualche laboratorio..

    ora il FV è conveniente solo grazie alle sovvenzioni che affossano tutti gli stipendi italiani e aiutano solo pochi …

    se in futuro il FV sarà conveniente anche senza gli sperperi del precedente governo allroa ben venga.. ma ora come ora questa è fantascienza e la realtà è un costo esorbitante per l’italia a vantaggio di quei pochi che hanno montato i pannelli..

    quindi forza.. aspetto l’articolo di quando queste mirabolanti scoperte diventeranno oggetti commercializzati .. e visto le premesse dovranno costare la metà di quelli attuali per poter essere economicamente convenienti grazie ad un 43% di maggior efficienza.. che quindi sale da 26% a quasi 40% ..

  • # 4
    Giulio
     scrive: 

    Beh sarebbe veramente l’ideale!
    Basti considerare che nonostante la crescita considerevole, il solare come fonte di energia praticamente non appare neanche se consideriamo l’Europa come riferimento (al contrario dell’eolico che, insieme all’idroelettrico, nelle rinnovabili la fa da padrone). Speriamo che questa tecnologia venga subito messa a punto (e riesca ad arrivare anche fuori da Germania e paesi nordici, che sono quelli che hanno più base installata…).

  • # 5
    Io
     scrive: 

    @Notty
    Io, che non ho pannelli sopra il tetto, sono contento di sovvenzionare lo sviluppo dell’industria solare in Italia, cosa che mi porta solo benefici.
    Lo sai vero che il tuo stipendio sovvenziona dal ’92 termovalorizzatori e impianti che bruciano combustibili fossili?
    Se “no”, informati su cosa è il CIP6.

    Se si mettessero in conto le ricadute sulla salute il solare sarebbe di per sé conveniente già oggi.

  • # 6
    Io
     scrive: 

    Basta guardarsi intorno per vedere la velocità con cui stanno avanzando le cose nel solare.

    Alcuni esempi di notizie recenti:

    – Sharp dimezza i costi di produzione del solare.
    http://tinyurl.com/5d95o9

    – nel 2009 è previsto un notevole aumento dell’offerta con conseguente calo (40%) del costo del silicio per il solare.
    http://tinyurl.com/6hkvda

    – Nanosolar sta costruendo una fabbrica dove un solo macchinario produrrà 1 gigawatt/anno in pannelli* rispetto i 20-30 megawatt/anno di oggi.
    (*o meglio “pellicole”, fotovoltaico su strato sottile)
    http://tinyurl.com/5bxdbp

    – silicio nero
    http://punto-informatico.it/2438107/PI/News/silicio-nero-noi.aspx

  • # 7
    sam
     scrive: 

    @ notty
    guarda che il FV è ovunque nel mondo sovvenzionato, proprio come il nucleare. USA e Francia, che ne sono grandi utilizzatori, sovvenzionano parte del costo dell’energia elettrica prodotta con gli impianti nucleari.

  • # 8
    Giulio
     scrive: 

    @sam
    Scusa potresti dirmi dove hai trovato documenti che esplicano il sistema di sovvenzione agli impianti nucleari (e non alle case produttrici, che è diverso)?
    Non è una domanda polemica, solo per sapere perché sto facendo una ricerca sulle rinnovabili e inserire queste sovvenzioni come esempio sarebbe interessante!
    Grazie!

  • # 9
    Flare
     scrive: 

    Spero davvero che sia il famoso uovo di Colombo e che si inizi la realizzazione su larga scala in tempi brevi.

  • # 10
    Banjo
     scrive: 

    Sì, e intanto il governo italiano ha ritirato i fondi per le energie alternative *con effetto retroattivo*, così chi ha fatto l’investimento in pannelli solari e altro, sperando nella detrazione del 55%, l’ha preso letteralmente nel culo.
    E’ uno schifo totale, una bastardata senza pari.
    Auguro ogni male alla nostra classe politica, che je potesse pijà un colpo!

  • # 11
    Flebo
     scrive: 

    Nel 2007 la Spagna aveva una capacità produttiva di energia elettrica da fotovoltaico di 655MW picco, gli stati uniti 830, il Giappone quasi 2GWp e la Germania quasi 4GWp. E l’Italia? 120MWp. Ecco, adesso che tutti si stanno buttando sulle rinnovabili noi forse adotteremo il nucleare. Che avati che siamo.

  • # 12
    Ilruz
     scrive: 

    @Notty
    gli avanzamenti di tecnologia ci sono proprio grazie ai governi e ai privati che sovvenzionano le ricerche, le cui scoperte poi vengono utilizzate dal resto della popolazione con l’anello al naso.

    Delle sovvenzioni ITALIANE per il fotovoltaico se ne sono avvantaggiate solo le banche. In Spagna & Germania per esempio e’ andata “un pelino” diversamente … saranno dei pazzi? o magari dei modelli?

  • # 13
    Fausto
     scrive: 

    Notty
    ma sai come viene sovvenzionato il FV? sai cosa sia la compenente A3? Prima di sparare a zero informati e informati anche su cosa sia il picco del petrolio e cosa porterà nel 2010!
    PS il nucleare è sovvenzionato pure lui!
    Ciao

  • # 14
    Mauriziosat
     scrive: 

    blablablablablabalbala

    questi ingenuotti de sinistra che ripetono a pappagallo le cavolate sentite sotto al palco di Grillo mi fanno proprio pena.

    Il nulceare sovvenzionato ahahahahahahahha

    in Italia si sovvenziona LA RICERCA sul nucleare dato che 20 anni fa un bel po di cerebrolesi ha buttato alle ortiche anni ed anni di esperienze e professionalita’

    In francia , con gli enormi risparmi dovuti al nucleare ci si comprano le aziende straniere e ci si pagano lo stato sociale.

    IN TUTTA LA SUA VITA UTILE ….. una cella fotovoltaica …. non restituisce l’energia elettrica che c’è voluta per fonder eil silicio di cui è composta.

    andate a studiare la fisica invece di laurearvi in scenza delle merendine sociali.

  • # 15
    Alberto
     scrive: 

    C’è un ERRORE!

    “Se non bastasse, la particolare disposizione delle lamelle permette di catturare la luce con la stessa efficienza indipendentemente dalla posizione del sole rispetto all’orientamento del pannello, così da rendere inutili i sostegni motorizzati che in alcuni grandi impianti vengono utilizzati per mantenere la superficie sempre perpendicolare alla luce.”

    Anche se l’efficienza diventa indipendente dall’inclinazione, rimane il fatto che su di un pannello inclinato incide una quantità inferiore di luce. Di conseguenza continua a rimane importante mantenere i pannelli orientati verso il sole.

  • # 16
    Andrea
     scrive: 

    @ Mauriziosat
    “IN TUTTA LA SUA VITA UTILE ….. una cella fotovoltaica …. non restituisce l’energia elettrica che c’è voluta per fonder eil silicio di cui è composta.
    andate a studiare la fisica invece di laurearvi in scenza delle merendine sociali.”

    Sei rimasto fermo a1 pannelli solari degli anni 70.
    Prima di fare figuracce come questa informati: http://aspoitalia.blogspot.com/2007/01/rinnovabili-contro-nucleare-chi-vince.html

    Anzi, già che ci sei fatti un piacere, torna dopo aver letto questi:
    http://www.aspoitalia.it/archivio-articoli

    p.s. Si scrive scIenza, non “scenza”

  • # 17
    carbon
     scrive: 

    oddio ! cerco che i troll come mauriziosat non sanno più che inventarsi per attirare l’attenzione haha.
    appena si parla di tecnologia chi è innovatore viene additato a sinistrotto ahah ma che buffoni certi utenti vero ?

  • # 18
    Gorilla
     scrive: 

    [uno dei fenomeni che maggiormente influiscono negativamente sull’efficienza dei pannelli: la rifrazione]

    La ‘rifrazione’ non mi pare sia mai stata un problema per i pannelli solari…
    C’e’ evidentemente un errore visto che si parla di RIFLESSIONE e non di RIFRAZIONE.

  • # 19
    av
     scrive: 

    @mauriziosat

    Ma se la francia è l’unico paese al mondo ad esportare energia!! UNICO!! Prova a pensare al costo dell’uranio se tutti avessero investito come la francia. Pensi che si parlerebbe ancora di nucleare vecchio? Si perchè è vecchio, la fissione è cosa vecchia anche se mi parlassi di centrali di IV generazione. Altra cosa, guardati l’acqua che usa la francia. Lo sai che il 60% della loro acqua viene usata x raffreddare le centrali? Lo sai che a parigi nel 03 morirono migliaia di persone per il caldo e non avevano abbastanza acqua? Pensi che noi col po’ che è sempre più basso potremmo permetterci il nucleare? Bravo bravo, ripeti a pappagallo quello che dice il tuo partito.

  • # 20
    Claudio
     scrive: 

    in risposta a Maurizio Sat.
    mettiamo da parte la politica che e’ marcia.
    ragioniamo col nostro cervello.
    sai quanto costa allestire una centrale nucleare?
    sai quanti anni passano per diventare operativa?
    sai quanta acqua deve avere a disposizione ogni centrale?
    sai quanto costa smaltire le scorie?
    sai che l’uranio come tutte le fonti energetiche sono in esaurimento?
    sai quanto costa alla fine del ciclo chiudere una centrale?
    sai che la Francia a causa della “Grand Heure” di De Gaulle ha finanziato le centrali nucleari perche’ gli servivano principalmente per scopi militari?
    basta sto diventando pesante e magari non mi seguite piu’.
    una volta fatte le valutazioni realistiche ne riparliamo.penso che possa bastare per rinunciare subito a questa fonte energetica.
    un saluto Claudio.

  • # 21
    Episodio 3 - Noon ida! (눈이다)
     scrive: 

    […] Fotovoltaico e nanotecnologie: +43% di resa […]

  • # 22
    Guido
     scrive: 

    a @mauriziosat, tu che parli di scienza e non sai neppure scriverla, facci conoscere il tuo indirizzo che poi ti portiamo le scorie nucleari ( solo quelle di destra )

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