Un team di ricerca del Helmholtz Institute Erlangen-Norimberga è riuscito a recuperare fino al 99,97% dei materiali utilizzati, mantenendo un’efficienza comparabile alle celle originali. Abbattendo le spese e limitando i rifiuti. Un approccio innovativo presentato in un paper sulla rivista “Energy and Environmental Science”.
Conservare le risorse e ridurre gli sprechi
Pannelli fotovoltaici in perovskite riciclata: un’opportunità rilevante che nell’ambito del fotovoltaico – decisivo per la transizione energetica e l’industria solare – consente un tasso di riciclo che sfiora il 100%. Si tratta di un procedimento sviluppato da un team di esperti del Helmholtz Institute Erlangen-Nürnberg for Renewable Energy, in Germania, che lo ha presentato in un paper sulla rivista “Energy and Environmental Science”.
Il nuovo approccio sviluppato dal team tedesco permette sia di recuperare fino al 99,97% dei materiali utilizzati sia di mantenere un’efficienza comparabile alle celle originali. E ancora, attraverso questa procedura, affermano i ricercatori, è possibile ridurre i costi dei materiali fino al 63,7%, se fatta in laboratorio, e fino al 61,4% se eseguita in ambito industriale. Numeri alla mano, è la prima volta che si raggiunge un livello così elevato di efficienza in tema di pannelli fotovoltaici in perovskite riciclata. Un nuovo orizzonte che fa ben sperare, considerando che il fotovoltaico in perovskite rappresenta un mercato in espansione, le cui potenzialità sono sempre più promettenti.
Estrazione con solvente strato per strato
Il team di ricerca del Helmholtz Institute Erlangen-Nürnberg for Renewable Energy ha utilizzato un processo di estrazione con solventi strato per strato, consentendo di recuperare e “purificare” i singoli componenti delle celle solari. In particolare, la purezza è risultata tale da permettere di realizzare una nuova cella solare (restando in Germania, il gruppo di ricerca dell’istituto Helmholtz Zentrum di Berlino ha annunciato sul proprio sito di aver sviluppato una cella solare “tandem” capace di convertire il 32,5% della radiazione incidente in energia elettrica) senza una scomparsa significativa di qualità del materiale e di efficienza del dispositivo. Un procedimento che potrebbe rendere possibile, e sarebbe la prima volta in assoluto, un ciclo chiuso per i moduli solari.
Nonostante gli ottimi risultati, il percorso rimane però tortuoso: la stessa ricerca, infatti, evidenzia l’urgenza di sviluppare metodologie più efficienti e scalabili per il riciclo. E ancora, di focalizzarsi sull’identificare delle alternative più economiche ai solventi oggi utilizzati nella fabbricazione delle celle solari a perovskite. Tradotto: è urgente ricercare (e soprattutto adottare) ulteriori buone pratiche affinché l’intero iter si possa definire, nella sua complessità, “sostenibile”. Anche grazie ad alternative più ecologiche come l’impiego di solventi non nocivi per la produzione di celle solari in perovskite.
Presente e futuro del fotovoltaico a perovskite
Minerale di biossido di titanio di calcio, contraddistinto da una struttura cristallina assai particolare e complessa che lo rende un ottimo conduttore – specificità, quest’ultima, prioritaria nel campo delle energie rinnovabili, la perovskite si trova ad affrontare numerose sfide. Partendo dall’assunto dell’Istituto dei Materiali per l’Elettronica e il Magnetismo (IMEM), parte del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), che circoscrive: “Il fotovoltaico a perovskite è al momento la tecnologia solare a più rapido sviluppo grazie alle elevate efficienze di conversione della luce in potenza elettrica ottenute in architettura a giunzione singola”.
Dall’Europa alla Corea del Sud, dove vengono realizzate delle celle solari alla perovskite semitrasparenti, con un alto rendimento energetico e perfette per realizzare finestre fotovoltaiche (il risultato si deve al lavoro dei ricercatori del Korea Institute of Energy Research). E ancora, in Australia la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization sta lavorando per commercializzare celle solari in perovskite progettando un sistema automatizzato che potrebbe ancor di più consolidarne i benefici.
