Indica un intervallo di date:
  • Dal Al

A Padova nasce il fotovoltaico prêt à porter

m_DSC_0701 (3)

Dalle celle fotovoltaiche pieghevoli che si potranno mettere in borsa a interi grattacieli che produrranno energia green, non è fantascienza, ma l’energia del futuro: fotovoltaico di terza generazione.

All’Università di Padova stanno conducendo una ricerca di frontiera nel settore, che rappresenta un’assoluta novità al mondo. Alberto Privitera, dottorando in Scienze dei Materiali, ci ha illustrato le straordinarie potenzialità di questa ricerca.

La grande novità di questo progetto è l’utilizzo di particolari celle solari a base di perovskite ibrida, un nuovo materiale di natura sia organica sia inorganica, che in pochi anni si è guadagnato un ruolo di primo piano nel mondo scientifico per le sue singolari  proprietà, grazie alle quali  si presta particolarmente all’impiego  nella produzione di energia solare. Si prevede addirittura che possa surclassare le tradizionali celle al silicio, di cui il fotovoltaico prevalentemente si avvale al giorno d’oggi. La perovskite ibrida ha questa strana collocazione, organico -inorganico, in quanto è composta da una parte organica, metilammonio, e una inorganica, che può essere un metallo , come Piombo o Stagno o altro, legato ad alogeni.

Alberto ci racconta la sua idea, che potrebbe “fare la differenza”, ossia mettere insieme nanotecnologie e gli sviluppi recenti della fisica della perovskite. Il risultato è stato quello di creare nanoparticelle di questo materiale, da introdurre all’interno delle celle solari.

Perché proprio la perovskite? Rispetto al silicio, questo materiale presenta aspetti molto allettanti, tra cui l’abbattimento dei costi e la possibilità di una tecnologia più agile e snella che permette di realizzare celle portatili ed addirittura pieghevoli. Non solo si potranno mettere  in borsa, quindi: le celle così ottenute potranno anche essere inserite nelle vetrate degli edifici, che diventeranno energeticamente autosufficienti. Gradevoli esteticamente ed impiegabili addirittura a scopo artistico, queste celle potranno essere quindi alla base del design sostenibile e dell’architettura del futuro. A questo si aggiunge un ulteriore, eccezionale vantaggio: lo smaltimento delle celle è a basso costo e a ridotto impatto ambientale.

La perfezione non esiste, si sa. Anche questa tecnologia presenta qualche difetto, tra cui la bassa efficienza rispetto al silicio e la scarsa stabilità, visto che queste celle si deteriorano nel giro di pochi anni. Difetti comunque non insormontabili, a cui la ricerca sta cercando di porre rimedio, indirizzandosi in due filoni principali: aumentare l’efficienza e rallentare il degrado di questi materiali.

Per studiare l’efficienza dei materiali, il laboratorio di Alberto è uno dei pochissimi al mondo ad impiegare la risonanza paramagnetica elettronica. Questa tecnica permette di studiare le specie fisiche che si formano nella cella in intervalli di pochi nanosecondi a seguito dell’irradiazione con la luce solare e che sono coinvolte nella generazione di corrente elettrica.

Per quanto di frontiera, questa ricerca non resta nel regno dell’utopia: infatti, queste celle sono già in parte passate alla fase di produzione industriale. Eppure, l’enorme potenziale di questo studio rischia di andare sprecato. Sì, perché il tallone d’Achille del progetto è la mancanza di finanziamenti adeguati, come purtroppo spesso succede nell’ambito della ricerca universitaria. Si rischia di dover esportare all’estero e di “regalare” ai concorrenti un progetto oltremodo promettente, insieme ai nostri brillanti ricercatori.

Un vero peccato, perché se questa ricerca andasse a buon fine, i risvolti sarebbero a dir poco rivoluzionari. In che modo? Basti pensare che sarebbe sufficiente ricoprire con celle fotovoltaiche di questo tipo una superficie pari al deserto del Sahara (cioè appena lo 0.1 % della superficie terrestre) per soddisfare l’intero fabbisogno energetico mondiale, salvando l’umanità intera dalla crisi energetica globale.

Il sogno dell’energia pulita, la visione futuristica della green energy è realizzabile, forse. E l’Università di Padova potrebbe davvero fare la differenza.

di: Nabila Rassifi , @NabilaRassifi