E tutto diventa fotovoltaico

L’ultima frontiera del fotovoltaico integrato sembra essere arrivata ad un punto di svolta grazie ad una ricerca congiunta tra l’Universita’ di Milano Bicocca e quella statunitense del Los Alamos National Laboratory

Tetti e facciate e finestre di una casa produrranno energia dal sole. L’ultima frontiera del fotovoltaico integrato sembra essere arrivata ad un punto di svolta grazie ad una ricerca congiunta tra l’Università di Milano–Bicocca  e quella statunitense del Los Alamos National Laboratory (Los Angeles). Si tratta, in pratica, di uno studio che ha portato allo sviluppo di speciali concentratori solari luminescenti (LSC, Luminescent Solar Concentrators) delle dimensioni utili per essere impiagati nelle facciate o nelle coperture trasparenti degli edifici. 

Per produrre energia dal sole grazie a qualsiasi copertura della casa, i nuovi ‘LSC’ potranno raccogliere i raggi solari (sia diretti, che diffusi) da una vasta area e, attraverso la conversione della radiazione in fluorescenza, riusciranno ad indirizzarla in una ‘porta d’uscita’ relativamente piccola. 

Per produrre energia dal sole grazie a qualsiasi copertura della casa, i ricercatori hanno infatti realizzato dei concentratori solari luminescenti a basso costo economico, in grado di sfruttare delle semplici lastre di plexiglass, ‘drogate’ con speciali nanoparticelle fluorescenti. Nello specifico, questa nuova tecnologia prevede di incorporare nella lastra di plastica, dei ‘cromofori’, ossia un gruppo di atomi otticamente attivo e capace di conferire colorazione ad una sostanza. I cromofori hanno il compito d’assorbire parte della luce solare e ri-emetterla all’interno della lastra affinché venga convogliata verso i bordi, grazie al fenomeno della ‘riflessione totale interna’.

L’energia luminosa della lastra di plexiglass viene poi convogliata, attraverso una tecnica ad hoc, in speciali concentratori plastici (cristalli colloidali di dimensioni di pochi milionesimi di millimetro). Secondo gli scienziati, questo nuovo sistema tecnologico permetterà di realizzare dispositivi di grandi dimensioni nell’ordine di migliaia di centimetri quadrati e quindi utilizzabili in contesti architettonici reali. Si tratta infatti di una nuova tecnologia fotovoltaica a concentrazione che presenta innumerevoli vantaggi, tra cui l’elevata integrabilità architettonica, la sensibile riduzione della quantità di materiale semiconduttore utilizzato e la notevole riduzione dei costi di produzione. Grazie all’utilizzo di questi nuovi nanomateriali, non più soltanto i tetti ma tutte le parti di un edificio potranno trasformarsi in veri e propri pannelli solari, (incluse finestre e facciate di un edificio), favorendo così l’auto-sostenibilità energetica di una casa. Inoltre la possibilità di realizzare dispositivi di qualsiasi forma e colore offrirà nuove opportunità nel design di elementi architettonici intelligenti.

(Matteo Ludovisi)