Qualora i grattacieli fossero equipaggiati con vetri fotovoltaici, potrebbero rappresentare una grande fonte di energia.
Immaginate di poter rivestire completamente con pannelli solari i vetri dei vostri orologi, i lunotti delle automobili, gli schermi dei tablet e dei computer, le finestre di casa vostra. Sarebbero inutilizzabili, vi starete dicendo. E invece no! Grazie alle celle solari trasparenti sviluppate dalla Ubiquitous Energy, una start-up del MIT (Massachusets Institute of Technology), questa tecnologia potrebbe rivoluzionare rapidamente il modo d’intendere l’utilizzo dell’energia rinnovabile più abbondate al mondo, con importanti impatti sulla tecnologia e sull’architettura del futuro.
La novità della tecnologia ClearView Power™
Pannello solare trasparente.
Di per sé, l’idea di creare una cella solare trasparente potrebbe sembrare una contraddizione in termini, soprattutto se si pensa al funzionamento dei pannelli solari tradizionali. Infatti quest’ultimi una volta colpiti da fotoni, ne assorbono l’intero spettro, compresa la parte visibile della luce. L’energia così accumulata viene poi convertita in elettricità, con un’efficienza del 33% per quanto riguarda i dispositivi attualmente disponibili in commercio, anche se in laboratorio si sta cercando di raggiungere valori di efficienza pari al 40-45%. Diverse soluzioni sono state proposte per cercare di avere superfici più trasparenti. Tuttavia, finora si è guardato prevalentemente nella direzione di una riduzione dell’opacità, portando a soluzioni ibride che hanno cercato di trovare un compromesso tra efficienza e trasparenza, senza riuscire a raggiungere concretamente né l’una né l’altra. Al contrario, la tecnologia ClearView Power™ sviluppata nei laboratori della Ubiquitous Energy garantisce pannelli solari realmente trasparenti, in quanto essi non assorbono la parte visibile dello spettro elettromagnetico della radiazione solare, bensì solo le parti non visibili all’occhio umano.
Transparent Luminescent Solar Concentrators
Principio di funzionamento di un pannello solare trasparente.
Questo è stato reso possibile grazie all’impiego di Transparent Luminescent Solar Concentrators (TLSC), meccanismi composti da miscele di ioduri metallici in grado di assorbire l’ultravioletto ed emettere nell’infrarosso, permettendo così un assorbimento selettivo e una vera trasparenza nella parte visibile dello spettro. La radiazione infrarossa emessa dai TLSC viene poi guidata verso i bordi del pannello, dove un circuito analogo a quello delle celle fotovoltaiche convenzionali converte l’energia accumulata in elettricità. Al momento, l’efficienza raggiunta con questo tipo di tecnologia è ancora piuttosto bassa: si parla dell’1%, che può essere portato a 10% con l’aumentare del grado di maturità dei TLSC. [3]
Trasparenti fotovoltaici nell’architettura che verrà
Presi singolarmente questi numeri potrebbero sembrare modesti se paragonati al 33% delle attuali celle solari, ma su larga scala essi diventano molto più rilevanti: infatti la vera rivoluzione di questa tecnologia risiede nel non soffrire delle limitazioni spaziali e architettoniche imposte dai pannelli solari non trasparenti. Basti pensare a cosa succederebbe se si sostituissero tutti i vetri di ogni grattacielo con i nuovi trasparenti fotovoltaici ed ecco che le cifre diventano immediatamente importanti. Se inoltre, con un pizzico di lungimiranza in più, si pensasse di poter equipaggiare i vetri di ogni dispositivo, auto o casa con questa innovativa tecnologia, l’energia solare, l’unica realmente illimitata disponibile sulla Terra, non sarebbe più solo un’alternativa ma potrebbe giocare un ruolo chiave nella vita di tutti i giorni. Con i migliori ringraziamenti da parte di Madre Natura.
di Michele Mione
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