Farfalle ed efficienza del fotovoltaico: affascinante punto di contatto

I punti di contatto fra rinnovabili e natura sono indubbiamente innumerevoli e profondi e spesso anche stupefacenti, con la ricerca tecnologica sempre alla ricerca di preziosi insegnamenti ed ispirazioni, derivanti proprio dall’osservazione del mondo animale e vegetale.

Una serie di lezioni che si sono rivelate utili per il progresso in anche in molti altri campi. Nel caso specifico a trarre i benefici dallo studio delle altre specie viventi come il bellissimo e variopinto mondo delle farfalle, proprio la più diffusa tra le energie rinnovabili, come il fotovoltaico, attraverso le ricerche intraprese da un team di scienziati della University of Exeter di Cornwall.
I ricercatori si sono concentrati sulla osservazione della particolare “configurazione a V” assunta dalle ali delle farfalle prima di librarsi in volo, scoprendo che adottare una forma simile anche per i pannelli solari sarebbe capace di incrementarne notevolmente l’efficienza.

Secondo gli autori dello studio, pubblicato sulla rivista Scientific Reports (link abstract articolo), gli impianti incrementare la loro produttività fino al 50% rispetto a quelli tradizionali, fornendo un contributo importate per rendere più efficiente, economico e competitivo il settore del fotovoltaico. Dalle risultanze dei primi esperimenti compiuti dai ricercatori è emerso che grazie alla forma ad ali di farfalla il rapporto potenza-peso degli impianti fotovoltaici potrebbe aumentare fino a ben 7 volte.

Il professor Tapas Mallick, prima firma dello studio mette in evidenza come “l’utilizzo della biomimetica nel campo dell’ingegneria non è nuovo. Tuttavia questa ricerca multidisciplinare mostra nuovi metodi per la produzione di energia solare a basso costo mai esplorati in precedenza”.

Nello sconfinato universo delle farfalle, ad attirare l’attenzione dei ricercatori, una delle farfalle più diffuse al mondo come la Cavolaia (vedi immagine di testa), che riesce a volare anche nei giorni nuvolosi. Dallo studio della conformazione delle ali della farfalla, i ricercatori hanno scoperto che l’insetto è in grado di convogliare in modo efficace la luce solare verso il torace, concentrando il calore necessario a riscaldare i muscoli e a spiccare il volo. Le farfalle presentano inoltre delle strutture alari che permettono di riflettere la luce del sole in modo più efficiente, assicurando ai muscoli preposti al volo il mantenimento della temperatura ottimale e il riscaldamento in tempi brevi. Grazie a un’angolazione delle ali di 17 gradi la farfalla riesce ad incrementare la propria temperatura di 7,3°C rispetto a quella garantita da una postura orizzontale.
Prossimo obiettivo degli scienziati, fortemente incoraggiati dai primi risultati della ricerca, sarà quello di replicare sia le strutture cellulari osservate nelle ali delle farfalle che la forma dell’apertura alare per riuscire a produrre pannelli solari più leggeri ed efficienti.

Un nuovo grande spunto che giunge dalla natura proprio a sostegno di quella grande transizione energetica che ha come fine assoluto proprio la tutela del nostro pianeta e delle biodiversità, fonte inesauribile, come nel caso specifico, di ispirazione.

Sauro Secci