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Fotovoltaico

Fotovoltaico: approfondimenti e normative
Solare: pannelli in perovskite per rendimento energetico rapido

La perovskite negli ultimi tempi ha rivoluzionato il panorama energetico, soprattutto nell’ambito della tecnologia solare. I pannelli solari costruiti con tale materiale hanno ancora rendimenti inferiori in termini di efficienza di conversione dell’energia , rispetto a quelli classici in silicio, anche se la tecnologia fa importanti passi ogni giorno. Per fare una valutazione globale bisogna considerare però anche l’ energia impiegata per la produzione del materiale, per valutare il suo impatto ambientale dalla culla alla tomba.

Uno gruppo di scienziati della Northwestern University e dell’ Argonne National Laboratory per l’ U.S. Department of Energy ha portato avanti uno studio in cui hanno cercato di considerare tutti gli effetti sull’ambiente della tecnologia solare, ponendo particolare attenzione ai tempi di recupero dell’energia investita per la produzione. Lo studio è stato condotto presso il Center for Nanoscale Materials, supportato dallo statunitense DOE’s Office of Basic Energy Sciences.

I pannelli in peroskite hanno dimostrato di poter bilanciare il quantitativo di energia impiegato per la loro creazione nel tempo record di due o tre mesi, contro i due anni richiesti dai classici e più diffusi pannelli solari al silicio e comunque nel più breve tempo dimostrato da qualsiasi tecnologia solare. Questo è un fattore importantissimo da valutare, soprattutto nell’ottica di rendere i pannelli in perovskite un prodotto commercialmente diffuso.

Un’analisi completa del prodotto deve considerare però anche gli altri materiali utilizzati per la realizzazione di pannelli solari in perovskite. I ricercatori hanno considerato il ciclo di vita anche del piombo e dell’ oro che vengono usati per gli elettrodi e per altre parti del dispositivo. Se il piombo può risultare tossico, l’oro ha un forte peso sull’ambiente soprattutto nella sua fase di estrazione.

La fase successiva dello studio andrà a scandagliare l’aspetto dei costi , ma prima che questa tecnologia venga immessa nel mercato bisognerà essere sicuri che ogni sua parte sia sostenibile. Se si riusciranno a sostituire i materiali che hanno un impatto troppo pesante sull’ambiente, i ricercatori affermano che i pannelli in perovskite potrebbero già entrare nel mercato entro due anni.

Progettazione impianti fotovoltaici stand alone

Fotovoltaico: celle solari ultrasottili e leggere grazie al fosforene

Celle solari ultrasottili e leggere in grado di competere con le tecnologie più efficienti disponibili oggi sul mercato. È la sfida raccolta da un team di ricercatori dell’Australian National University.

Gli scienziati australiani stanno studiando le proprietà straordinarie del fosforo . Utilizzando un nastro adesivo, i ricercatori hanno realizzato un film sottile composto da un solo atomo, ribattezzato fosforene .

Il procedimento impiegato è simile a quello utilizzato per realizzare i film ultrasottili in grafene. A differenza del grafene, però, il fosforene è un semiconduttore con proprietà paragonabili a quelle del silicio, impiegato in gran parte dei dispositivi elettronici attuali e nella produzione industriale dei pannelli solari .

Come illustra il professor Dr Yuerui (Larry) Lu, autore principale della ricerca, questa scoperta apre nuove frontiere nel settore del fotovoltaico e dell’elettronica:
Il fosforene è così sottile e leggero da poter essere impiegato in un sacco di dispositivi, dai LED alle celle solari.

Una delle caratteristiche più promettenti del fosforene è la capacità di assorbimento ed emissione della luce variabile in base allo spessore degli strati. Questa proprietà rende il materiale estremamente versatile, adattandolo alla produzione di dispositivi anche molto diversi tra loro.
Come spiega il dottor Lu:

Questa struttura prima d’ora non era mai stata riscontrata in nessun altro materiale. Variando il numero di strati possiamo controllare direttamente il gap della banda, determinando le caratteristiche peculiari del dispositivo, tra cui il colore specifico delle luci LED.

I ricercatori hanno scoperto che il gap ottico del monostrato di fosforene è pari a 1, 75 elettronvolt. Valore che corrisponde a luci rosse con una lunghezza d’onda di 700 nanometri.

Aggiungendo altri strati, il gap ottico è diminuito. Con cinque strati il valore è sceso a 0, 8 elettronvolt, pari a una lunghezza d’onda di 1.550 nanometri infrarossi . Utilizzando strati molto spessi, il gap è sceso a circa 0, 3 elettronvolt, pari a una banda infrarossa di circa 3, 5 micron.

Secondo i ricercatori, il fosforene permetterà di realizzare film fotovoltaici ultrasottili più efficienti rispetto al silicio.


Fotovoltaico: Google lancia piattaforma per valutare efficienza

Una nuova importante spinta al settore fotovoltaico potrebbe arrivare grazie al Project Sunroof di Google . L’innovativo strumento offerto dal colosso della ricerca web permette di valutare l’esposizione solare sui tetti dell’area scelta e ricevere un rapporto relativo all’ efficienza energetica e il risparmio economico stimato.

Il servizio offerto da Google consentirà a chi vuole impegnarsi nel settore fotovoltaico , anche solo per ridurre la propria bolletta energetica, di capire se e come investire nell’acquisto di pannelli solari.

I dati forniti dal Project Sunroof tengono conto della disposizione e inclinazione dei tetti , dell’eventuale presenza di alberi o altri ostacoli, la presenza di formazioni nuvolose sull’area e sono relativi a: esposizione solare oraria annua stimata; superficie da utilizzare per la produzione di energia secondo proiezioni 3D; risparmio economico ipotizzato nell’arco di 20 anni di utilizzo.

Ottenere tali dati è piuttosto semplice per l’utente: sarà sufficiente inserire l’indirizzo di proprio interesse affinché Project Sunroof riporti l’immagine della zona con relative indicazioni numeriche e cromatiche .

Al momento sono coperte dal servizio Project Sunroof soltanto 3 città, situate negli Stati Uniti (Boston, San Francisco e Fresno), ma verrà esteso nell’arco dei prossimi mesi dapprima anche agli USA e in seguito al resto del mondo.
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