Nuovo record per il solare

Dal giappone nuove celle fotovoltaiche che battono il record di efficienza

Il record precedente era del 25,6 % di efficienza. Il nuovo record lo supera di 0,7 punti percentuali.

Grazie ai ricercatori tedeschi del Fraunhofer il fotovoltaico ha ancora un grande futuro.

Con processi industriali compatibili per celle di grandi dimensioni, superiori ai 180 cm quadrati, e una giunzione di silicio amorfo con il silicio cristallino, sono riusciti a superare il 26% di efficienza.

Ma non solo: sono migliorate anche le proprietà ottiche, di resistenza e di durata.

perovskite minerale per pannelli solari

Un elemento “fondamentale per favorire la distribuzione di energia elettrica da fonti rinnovabili” spiegano gli scienziati.

Il mix energetico del futuro sarà fortemente influenzato da questo risultato che determinerà un’importanza crescente al fotovoltaico.

Fino ad oggi si pensava ad una fetta pari al 20% entro il 2050, ma con questa scoperta si ha la certezza che potrà essere anche maggiore.

Nonostante ci siano ancora molti sviluppi da compiere in resa e prestazioni, queste stesse prospettive di miglioramento potranno un giorno incrementare ancora di più l’importanza del solare a livello globale.

Tutto ciò grazie alla piuttosto recente invenzione del fotovoltaico in perovskite, che in poco tempo ha compiuto progressi che al silicio hanno richiesto anni.

Il limite teorico si dice essere 30% per il silicio, e gli scienziati confidano di poter raggiungere il 29,1.

Il vero ostacolo però è la commercializzazione di tali novità. Purtroppo non sono ancora pronte per essere messe sul mercato, sia per strutture produttive che per difficoltà di assemblamento.

Elon Musk e le rinnovabili

L’imprenditore del momento fa un altro passo nelle rinnovabili

Ancora in pochi lo conoscono, ma presto sarà sulla bocca di tutti ancor più di Bill Gates o Steve Jobs.

La storia di Elon Musk è famosa tanto quanto le sue ambizioni

Già principale azionista di Tesla e SolarCity, sul podio delle imprese di pannelli solari in America da poco acquisito per 2,6 miliardi dalla prima, ha unito sotto lo stesso tetto la produzione di:

L’ultima novità arrivata da Musk è però un passo avanti ai normali pannelli. Infatti SolarCity, e quindi di Tesla, è pronta alla produzione delle tegole solari.
Queste uniscono

  • la praticità di un tetto tegolato
  • la robustezza degli innovativi materiali utilizzati
  • il risparmio dell’energia solare
  • la bellezza di un tetto senza pannelli

In questo modo punta a conquistare il mercato dei Rooftop e a garantire un enorme successo all’energia solare in America.

Infatti un tetto di tegole solari dovrebbe costare meno di un tetto di tegole normali più il costo dell’energia. Ancora non ci sono dettagli sui prezzi, ma sicuramente occorre capire quanti anni di energia si risparmierebbero grazie a questo sistema di raccolta rinnovabile.

L’unica certezza è che queste tegole, presentate in quattro diverse tipologie, renderebbero il vostro tetto davvero magnifico oltre che incredibilmente robusto e “verde”.

Vi lasciamo al video di The Verge.

Pannelli Solari: 6 nuovi prototipi dal mondo

Le nuove generazioni di pannelli solari superano la fantasia

La tecnologia dei pannelli fotovoltaici è cresciuta molto negli ultimi anni, portando notevoli innovazioni sia dal punto di vista della semplicità, dei costi di produzione, dell’efficienza e della praticità.

I pannelli di prossima produzione hanno innovazioni di ogni genere:

  • fotovoltaico galleggiante
  • termofotovoltaico
  • fotovoltaico spalmabile
  • pannello autopulente
  • pannelli arrotolabili
  • pannelli a sole e pioggia
  • celle in perovskite

Esplorando più nel dettaglio la prima di queste tre fonti notiamo la nascita, soprattutto nel 2015, di diverse alternative di tecnologia solare per sfruttare l’irraggiamento solare nate in università di tutto il mondo.

Fotovoltaico Galleggiante

fotovoltaico galleggiante pannelli solari tecnologia solare

In questo caso l’innovazione è più nell’installazione dei pannelli che nella tecnologia adottata, ma si può risolvere in questo semplice modo uno dei problemi più contestati dei pannelli fotovoltaici: la necessità di grandi superfici per la raccolta di quantità sufficienti di energia da giustificare grandi investimenti.

Ebbene questa novità permette di sfruttare l’inutilizzato e vastissimo spazio oceanico per produrre energia rinnovabile.

Termofotovoltaico, per produrre energia giorno e notte

pannelli solari termici termofotovoltaico tecnologia solare

E’ un duplice gruppo di fisici dell’ Università Nazionale Australiana e dell’Università Berkley della California a creare in laboratorio questo particolare metamateriale in grado di recuperare il calore di scarto per trasformarlo in energia elettrica. Questo rende le loro celle il doppio più efficienti delle convenzionali.

Infatti possono raccogliere il calore diurno del sole, e quello di altre fonti esterne di notte, in modo da aumentare non solo l’efficienza ma anche la durata della raccolta energetica.

A questo metamateriale nanostrutturato composto di 20 fogli alternati di nanoparticelle d’oro e fluoro di magnesio, sono stati praticati una serie di microfori, in grado di incanalare la radiazione di calore in direzioni specifiche invece che in tutte le direzioni, permettendone una raccolta migliore.

Fotovoltaico spalmabile

Queste celle fotovoltaiche sono talmente sottili da poter essere spalmate su qualsiasi superficie. Questa tecnologia solare infatti si basa su nanocristalli sviluppati dall’impresa norvegese EnSol.

Data la trasparenza della pellicola si potranno applicare su qualsiasi vetrata, sulle ali degli aerei, e chi lo sa magari anche sui vestiti smart del futuro.

Questa nuova tecnologia di “pannelli” promette di ampliare esponenzialmente le applicazioni e le occasioni di raccolta di energia solare, attualmente limitate dalle possibilità offerte dai grandi, spessi e rigidi pannelli in circolazione.

Pannello Autopulente

pannello solare autopulente marte tecnologia solare

A chi pensa ad uno spazzolone che periodicamente pulisce la superficie del pannello diamo una sconcertante notizia: il costo energetico di questa azione non è trascurabile.

Per questo l’equipe di ricerca dell’Università di Boston, in collaborazione con la NASA che li vuole portare su Marte, pianeta secco e polveroso, ha sviluppato un materiale trasparente ed elettricamente sensibile sulla superficie del pannello stesso, che quando sarà troppo impolverato invierà una leggera carica elettrica in grado di catapultare il 90% della sporcizia fuori dal pannello in meno di due minuti.

Questa leggera carica è ovviamente il risultato dell’accumulo elettrico del pannello stesso, ed è di molto inferiore alla perdita di resa dovuta alla sporcizia. Un altro problema, questa volta di manutenzione, risolto in modo intelligente.

I pannelli arrotolabili

pannello solare flessibile arrotolabile tecnologia solare

Se fino a oggi pensiamo ai pannelli solari come piattaforme spesse, pesanti e rigide da montare sul tetto di casa, presto questa immagine sarà sparita dalle menti dei consumatori.

E’ infatti arrivato dalla Global Solar Energy la prima tecnologia solare sottile e srotolabile, montabile senza intaccare il luogo di deposito.

Questo pannello ha inoltre una maggiore efficienza anche quando non è sotto radiazione diretta, ma il vantaggio principale rimane il minor spazio occupato nel trasporto e la maggiore semplicità di installazione.

I materiali utilizzati per questo particolare tipo di “rotolo fotovoltaico” sono Rame, Indio, Gallio e Selenio.

Pannelli a sole e pioggia

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Dopo i pannelli che riciclano il calore di giorno e di notte, arrivano quelli che recuperano energia sia nel buono che nel cattivo tempo.

Dalla Ocean University of China e dalla Yunnan Normal University nasce la cella solare con un sottilissimo strato di atomi di grafene che permette una maggiore conducibilità degli elettroni, e quando viene bagnato lega una coppia di ioni positivi con una coppia di suoi elettroni negativi, in una “reazione acido-base d Lewis”, permessa dai sali presenti nella pioggia.

Questa reazione crea una sorta di microcondensatore la cui differenza di potenziale genera una carica elettrica subito raccolta dal pannello.

Fotovoltaico in Perovskite

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Come ultima innovazione citiamo quella che più probabilmente diventerà il nuovo standard fotovoltaico nei prossimi 3-5 anni.

Dal Politecnico di Hong Kong nasce un fotovoltaico in grado di assorbire più lunghezze d’onda dell’energia solare rispetto al solo silicio.

Infatti lo strato superficiale in perovskite è composto da metilammonio-triioduro di piombo, abbastanza sottile da assorbire fotoni di breve lunghezza d’onda e lasciar passare le lunghezze d’onda più elevate catturate dallo strato sottostante in silicio.

L’efficienza raggiunta è del 25,5%, 15% più efficente rispetto ai fotovoltaici in solo silicio attuali con un efficienza massima nel caso dei monocristallini del 21%, ma non è tutto.

Infatti questi nuovi pannelli solari paiono essere anche più economici in fase di produzione, permettendo una riduzione del costo dell’energia prodotta da 0,50 €/W a 0,31€/W, quasi il 40% in meno.