Produzione fotovoltaica anche con la pioggia: una nuova ricerca cinese

Pannelli solari in grado di generare elettricità anche con la pioggia: questo l’obiettivo di un team di  ricerca della Soochow University a Suzhou, in Cina, che sta lavorando alla creazione di nuove celle ibride con polimeri organici, in grado di sfruttare la frizione delle gocce d’acqua per produrre elettricità quando piove, pur se con ancora molti limiti da superare.

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Come spiegano sinteticamente gli autori della ricerca della quale è scaricabile in calce al post una sintesi pubblicata su ACS Nano,  l’obiettivo è focalizzato alla realizzazione di celle ibride capaci di produrre energia sia con il sole sia sotto la pioggia battente.

Durante i testi di laboratorio, è stato creato un “sandwich” con due strati trasparenti di diversi polimeri, impressi sulla cella solare. Praticamente, le gocce d’acqua colpiscono lo strato più superficiale costituito dal polimero organico idrorepellente PDMS (polydimethylsiloxane), il quale assolve la funzione di nano-generatore triboelettrico (TENG, Triboelectric nanogenerator) capace di catturare l’energia cinetica della pioggia, senza compromettere il rendimento della cella nella condizione convenzionale di irraggiamento solare. Una forma di energia, quella triboelettrica che si basa sul fenomeno elettrico del trasferimento di cariche elettriche, e quindi nella generazione di una tensione, tra materiali diversi (di cui almeno uno isolante) quando vengono strofinati tra di loro.

Il citato polimero PDMS, con grande semplificazione, riesce a sfruttare il contatto e il movimento delle gocce d’acqua, generando una carica elettrica “da frizione-strofinamento” che viene trasferita successivamente allo strato di polimero PEDOT:PSS, il quale assolve la funzione di elettrodo comune alla cella solare e allo strato PDMS.

Una sfida sicuramente ancora difficilissima da affrontare, lo sviluppo di moduli fotovoltaici di questo tipo dalle caratteristiche di efficienza, affidabilità e basso costo, anche dal momento che la quota parte di energia generata con la pioggia è molto bassa e quindi, al momento, non sarebbe in grado di fornire un valore aggiunto percepibile alle installazioni fotovoltaiche.

Vedremo se in un prossimo futuro qualche gruppo di ricerca riuscirà a fare uscire dai laboratori questa suggestiva idea, utilizzando magari dei film sottili flessibili e totalmente trasparenti.

Sauro Secci

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