L’ultima innovazione in ambito fotovoltaico prende ispirazione dalla natura e assume le sembianze di una foglia.
Una foglia fotovoltaica ibrida
Un’innovativa foglia fotovoltaica ibrida ad alta efficienza è nata dallo studio di nuovi approcci per la gestione termica delle celle solari. Il design e il concept del nuovo progetto ideato da un gruppo di ingegneri chimici dell’Imperial College London, sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications (testo in inglese).
Lo studio
L’ispirazione, come spesso accade, è arrivata direttamente dalla natura, più precisamente dalle foglie vegetali e dalle loro strutture interne alla base del processo di traspirazione. La tecnologia esistente permette di convertire circa il 25% dell’energia solare incidente in elettricità, mentre il resto tende a dissiparsi come calore residuo nelle stesse celle, provocando un aumento della loro temperatura operativa. La foglia fotovoltaica dell’Imperial College, invece, imita il processo che avviene nelle piante grazie ad una struttura di traspirazione biomimetica.
Materiali ecologici e a basso costo
La struttura in fibra di bambù, ecologica e a basso costo, che simula quella della foglia, permette all’acqua di scorrere passivamente da un serbatoio separato alla foglia solare, raccogliendo e rimuovendo nel passaggio il calore in eccesso della cella.
Il meccanismo di traspirazione della foglia FV può, infatti, rimuovere il 75% (590 W/m2) del calore, determinando un aumento dell’efficienza elettrica del 13,6%.
“Inoltre – riportano gli scienziati – la foglia fotovoltaica è in grado di utilizzare sinergicamente il calore recuperato per co-generare energia termica aggiuntiva e acqua dolce contemporaneamente all’interno dello stesso componente, aumentando significativamente l’efficienza complessiva di utilizzo solare dal 13,2% a oltre il 74,5%, insieme a oltre 1,1 L/h /m2 di acqua pulita”
