Un lavoro condotto dall'Università di Aalto (Finlandia) e dal Politecnico della Catalogna (Spagna) ha permesso di ottenere un significativo progresso nel rendimento delle celle fotovoltaiche in silicio nero, che ora possono vantare rendimenti del 22%, quattro punti in più dei precedenti risultati e un paio in più dei rendimenti più alti delle migliori celle fotovoltaiche in commercio.
Silicio nero. Di questo materiale si parla dalla fine degli anni '90, e i primi risultati sono arrivati qualche anno dopo. La cella in silicio nero è un wafer di silicio annerito attraverso un processo che prevede il bombardamento con un fascio laser e il trattamento con un composto gassoso, l'esafluoruro di zolfo. Il metodo produce una riorganizzazione nanostrutturale della superficie che esalta le proprietà fotosensibili del materiale.
La novità. Nonostante le potenzialità, finora la resa del silicio nero si era sempre assestata su livelli modesti o comunque inferiore al rendimento delle migliori celle solari commerciali (attorno al 20%). La novità del lavoro (riportato in dettaglio su Nature Nanotechnology) consiste nell'applicazione di una sottile pellicola passivante sulle celle (rallenta la reazione di corrosione dei materiali metallici) e nell'integrazione dell'elettronica sul wafer.
Il progetto iberico si chiama Gemasolar e sorge a Fuentes de Andalucìa nei pressi di Siviglia. Attivo da maggio, conta ben 2.650 enormi specchi in grado di generare 19,9 megawatt di elettricità.
I raggi solari colpiscono specchi e la luce riflessa viene catturata dalla torre centrale, ricoperta da appositi pannelli ricettori contenenti sali fusi, che si riscaldano fino alla temperatura di 500 gradi Celsius.
Il sale fuso presente all’interno della struttura riscalda l'acqua per produrre vapore che va ad alimentare le turbine per produrre elettricità. Il sale fuso viene stoccato in appositi serbatoi che mantengono il calore a un livello tale da generare elettricità per 15 ore… quindi anche di notte.
Gli specchi solari a concentrazione sono dotati di un sistema in grado di orientarli in modo da catturare i raggi solari tutto il giorno.
Maggio 2011 è stato anche il mese dell’inaugurazione di due mega impianti sull'altopiano di Puimichel, nel sud della Francia. Le due centrali occupano un’area complessiva di 36.000 metri quadrati e producono fino a 18,2 MW di energia grazie ai loro 79.000 pannelli solari.
La zona dove sorgono i due impianti francesi è molto soleggiata. L’obiettivo, oltre a produrre energia, era anche di evitare di deturpare l’ambiente così non tutti i pannelli sono stati orientati in maniera ottimale per non risultare un ‘pugno negli occhi’ per gli abitanti.
Fotovoltaico per tutte le stagioni. Il coordinatore dello studio, Hele Savin, ha sottolineato che le celle in silicio nero sono in grado di catturare le radiazioni solari con angoli di incidenza molto bassi: questa caratteristica, propria della nanostruttura superficiale, le rende efficienti anche durante il periodo invernale, quando i raggi del Sole colpiscono il suolo con un angolo radente.
Il prossimo passo. Le ricerche proseguiranno ora con il progetto BLACK, supportato dall'Unione Europea. Dato che le celle testate da Savin e colleghi sono grandi circa 9 centimetri quadrati, si cercherà ora di sviluppare il dispositivo in moduli fotovoltaici con la medesima resa.
È il più piccolo cinema a energia solare del mondo. Sol Cinema è ricavato da una minuscola roulotte del 1960 adattata per ospitare massimo 8 spettatori adulti o 12 bambini. Tutta l’energia necessaria al funzionamento di questo cinema itinerante arriva da quattro batterie agli ioni di litio alimentate da pannelli solari da 120W.
È abbastanza comune trovare auto a energia solare ma non aerei. Il Pathfinder sviluppato dal centro Dryden Flight Research della Nasa in California è un drone, ossia un velivolo in grado di volare senza l'ausilio di un pilota a bordo grazie ai raggi del sole. È un aereo che, viste le premesse, potrebbe restare sospeso in volo per settimane se non addirittura mesi sfrecciando nei cieli alla velocità di 15-25 miglia orarie.
La necessità aguzza l’ingegno. Terry Hope lavorava su una barca a vela di 88 piedi e il capitano gli aveva proibito di portare a bordo un motorino elettrico standard. L’unica soluzione era metterlo in valigia. Così si è costruito la Hybrid Electric Vehicle Kinetic: è pieghevole e si ricarica con energia solare e cinetica.
Planet Solar è la nave fotovoltaica più grande del mondo con una superficie di 500 metri quadrati tappezzata con 38.000 pannelli solari installati sul ponte in grado di accumulare fino a 1,3 megawatt di potenza. Il super eco-yacht, costato 18 milioni di euro, è alimentato da quattro motori elettrici con una potenza di 176 chilowatt e viaggia alla velocità massima di 17 miglia orarie. Nei primi mesi del 2011 partirà per un tour mondiale che toccherà i porti di mezzo mondo.
Ecco un’ idea per il prossimo Halloween. Invece di sprecare corrente e batterie per illuminare a giorno un teschio, questa ‘testa’ si autoalimenta con i raggi solari per spaventare amici, o semplici passanti, in modalità eco-compatibile. È un’ottima riproduzione realizzata in resina e costa circa 21 dollari. La vende il sito UXSight.
Acqua e corrente di solito non vanno molto d’accordo se però ti piace indossare, o far indossare, un abbigliamento davvero ‘solare’ bisogna correre il rischio. Il Solar Powered Bikini disegnato da Andrew Schneider è un ‘due pezzi’ realizzato con tanti piccoli pannelli solari che attraggono i raggi solari e li trasformano in energia per dare la carica all’iPod, il cellilare o qualsiasi gadget elettronico che ti porti in spiaggia.
Emily Cummins ha inventato un frigorifero portatile a energia solare che potrebbe aiutare molti africani alle prese con il caldo torrido. È costituito da due cilindri da mettere uno dentro l’altro. Quello interno è in metallo, mentre quello esterno è in legno o in plastica. Lo spazio tra i due cilindri è riempito con della sabbia o terra inzuppati d'acqua. I raggi del sole riscaldare il materiale umido, e quando l'acqua evapora, il calore viene rimosso dal cilindro interno. Un sistema che garantisce una temperatura di sei gradi Celsius.
È un’idea di Sharp: una tv da 52 pollici retroilluminata LED collegata a un pannello solare che le fornisce l’energia sufficiente per funzionare. E tra l’altro il suo fabbisogno di energia è piuttosto ridotto: solo 220kWh.
Le festività di Natale sono passate, ma torneranno… Perché allora non scegliere delle illuminazioni a energia solare e fare un regalo anche all’ambiente? Le Solar Powered Holiday Lights sono fatte apposta per essere piazzate all’esterno e si alimentano con un piccolo pannello solare da piantare in giardino. Con una ricarica di otto ore le 102 lampadine LED stanno accese fino a nove ore. Sono in vendita sul sito di Hammacher Schlemmer.
Un modo un po’ macabro per usare l’energia solare, ma qualcuno se l’è inventato. E-tomb è una lapide hi-tech dotata di un pannello solare che regala al defunto una sorta di ‘vita oltre la morte’. Chi va a trovarlo, grazie al collegamento Bluetooth, può collegarsi alla tomba per conoscere il suo nome, la data di nascita e di morte, ma anche per conoscerlo un po’ meglio grazie alle informazioni pubblicate sul suo profilo di Facebook o Twitter. E per mantenere vivo il suo ricordo in questo mondo, può anche lasciargli un messaggio in bacheca.
