Abbassare i costi delle tecnologie fotovoltaiche è fondamentale per rendere l’energia solare sempre più competitiva rispetto ai fossili. Negli ultimi anni la ricerca si sta concentrando su materiali organici più economici e facilmente reperibili del silicio, ma ugualmente efficienti. Su questo fronte c’è da segnalare un’importante sperimentazione condotta dai ricercatori della QMUL, la University of Queen Mary London, incentrata sui gusci dei gamberetti.

L’équipe coordinata dal dottor Joe Briscoe è riuscita a realizzare delle celle solari davvero innovative, capaci di produrre elettricità sfruttando alcune sostanze chimiche contenute nei gusci dei gamberetti e di altri crostacei. Si tratta di materie prime ampiamente disponibili in natura e decisamente più economiche dei metalli impiegati oggi per produrre celle solari nanostrutturate.

I ricercatori mirano a sostituire con queste sostanze il rutenio, un metallo simile al platino utilizzato dall’industria fotovoltaica che fa lievitare i costi finali delle celle solari.

Le sostanze chimiche individuate dai ricercatori nei gusci dei gamberetti e di altri crostacei sono la chitina e il chitosano. Gli ingegneri della Facoltà di Ingegneria e Scienza dei Materiali della QMUL hanno creato i punti quantici colloidali da queste due sostanze per mezzo di un processo noto carbonizzazione idrotermale.

Per creare le celle solari nanostrutturate i ricercatori hanno poi ricoperto i nanotubi in ossido di zinco con i punti quantici colloidali. Come illustra il dottor Briscoe, le potenzialità di questa nuova tecnologia sono infinite e molto promettenti:

Questo potrebbe essere un ottimo modo per produrre celle solari versatili, in modo facile e veloce e impiegando materiali sostenibili e subito disponibili. Una volta che avremo migliorato l’efficienza della tecnologia le celle solari potrebbero essere utilizzate ovunque e sfruttate per ricaricare i dispositivi elettronici di uso quotidiano.

Tra le applicazioni delle celle solari nanostrutturate figurano i tablet, gli smartphone e i film solari ultrasottili da integrare nei vetri delle finestre per generare energia pulita.

Quello sui materiali organici da utilizzare in campo energetico è un filone di ricerca molto promettente. L’università britannica sta lavorando anche a nuovi supercondensatori organici a base di alghe, capaci di stoccare energia nei dispositivi di emergenza come i defibrillatori o nelle automobili.

20 febbraio 2015
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