L’energia solare continua a crescere, con nuove alternative per superare i limiti dei tradizionali pannelli in silicio. Degli scienziati dell’ETH di Zurigo stanno infatti testando le capacità delle ceramiche fotovoltaiche e della stampa 3D, per migliorare l’efficienza energetica e ridurre i costi.
Le ceramiche fotovoltaiche
Quando parliamo di ceramiche fotovoltaiche parliamo di dispositivi composti da ossido di alluminio e nanoparticelle di perovskite. Quest’ultimo, come già noto, non solo è stato negli ultimi tempi oggetto di interesse internazionale, ma ha dimostrato un’eccezionale capacità di assorbire la luce per poi convertirla in elettricità pulita.
Testare e comprendere le qualità di tali tecnologie, che potrebbero superare i limiti dei pannelli al silicio e migliorare l’efficienza energetica, è un’idea degli scienziati dell’ETH di Zurigo. Ma come hanno agito nello specifico i ricercatori?
Stampa 3D
Il team ha deciso non solo di concentrarsi sull’uso di nuovi materiali dalle prestazioni più elevate, ma di provare anche l’innovativa stampa 3D, che potrebbe rivoluzionare il modo in cui gestiamo l’energia. Con questo nuovo metodo è infatti possibile produrre strutture ceramiche porose che consentono di sfruttare meglio la radiazione solare.
Così facendo, non solo si ottiene un prodotto finale più durevole e a bassissimo costo, ma si aprono nuove opportunità per produrre elettricità accessibile e sostenibile.
In generale, per stampa 3D si fa riferimento a un processo controllato dal computer per creare oggetti di qualsiasi geometria o complessità. La tecnica si utilizza oggi anche per alcuni costituenti dei pannelli, offrendo innumerevoli vantaggi anche dal punto di vista energetico e abbassando al minimo lo spreco di materie prime.
Le aspettative
Le aspettative degli scienziati di Zurigo sono molteplici, con l’ambizione di portare la loro nuova tecnologia fotovoltaica ceramica in tutto il mondo. Ma sarà possibile così sostituire i tradizionali impianti consentendo la produzione simultanea di energia elettrica, idrogeno e combustibili sintetici?
La grande innovazione risiede nello specifico nella struttura interna di tali dispositivi, con la perovskite in grado di proteggere da temperature, umidità e sollecitazioni meccaniche.
Le classiche celle solari invece, sono molto più sensibili a tali fattori ambientali e climatici, e anche per questo è importante portare sul mercato soluzioni che oltrepassino limiti e complessità, per arrivare a una versa espansione del settore.
