Raffreddamento passivo dei pannelli solari: un nuovo metodo

Un team di ricercatori internazionali guidato dalla King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Arabia Saudita ha sviluppato un nuovo materiale composito che migliora le prestazioni dei pannelli solari. L’applicazione del materiale composito alle celle solari installate in Arabia Saudita per diverse settimane ha aumentato significativamente la potenza e la durata, riducendo al contempo il consumo di elettricità.

Lo studio è disponibile su Materials Science and Engineering: R: Reports.

L’energia solare è un obiettivo strategico importante per le economie verdi di molti paesi e oltre tre quarti degli impianti rinnovabili sono costituiti da pannelli solari. Tuttavia, un’energia solare affidabile e duratura deve vincere sfide significative. I pannelli solari commerciali convertono circa il 20% dei raggi solari in elettricità. Il resto viene assorbito sotto forma di calore o riflesso. Inoltre, il calore riduce le prestazioni e la durata dei pannelli solari, il che significa che devono essere sostituiti prima del previsto. È quindi necessario raffreddare le celle solari, ma i sistemi di raffreddamento come ventilatori e pompe richiedono elettricità. Il raffreddamento passivo, invece, non ne ha bisogno.

Nel nuovo studio, condotto dal Centro di eccellenza per le tecnologie di energia rinnovabile e di stoccaggio del KAUST, è stato preparato un composito igroscopico a base di cloruro di litio e poliacrilato di sodio che assorbe l’umidità dell’aria durante la notte e la rilascia durante il giorno. Il poliacrilato è un polimero economico e il processo di fabbricazione non richiede sostanze chimiche aggressive o reagenti specializzati, a differenza di altri compositi igroscopici utilizzati per il raffreddamento, riducendo ulteriormente i costi.

Durante settimane di funzionamento nel deserto saudita, le celle solari con questo materiale aderito erano più fredde di 9,4 °C rispetto a quelle senza il nuovo materiale. Hanno anche mostrato un aumento della potenza erogata di oltre il 12% e un aumento della durata di vita di oltre il 200%, riducendo il costo di generazione dell’elettricità di quasi il 20%.

Oltre che in Arabia Saudita, sono stati condotti esperimenti in alcune delle zone più fredde degli Stati Uniti continentali sotto la pioggia per dimostrare che la tecnologia di raffreddamento passivo funziona in qualsiasi ambiente.

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