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Celle solari ibride per produrre energia anche dalla pioggia

celle solari ibride energia pioggiaLa pioggia si trasforma da ostacolo a opportunità per il fotovoltaico, grazie a nuove celle solari ibride.  L’idea è di un team di ricercatori cinesi. La nuova tecnologia è stata descritta sulla rivista ACS Nano dell’American Chemical Society.

Gli scienziati hanno creato un dispositivo energetico che produce energia sia dal sole, che dal movimento delle gocce di pioggia. In questo modo l’impianto fotovoltaico è produttivo anche quando piove.

L’obiettivo è rendere efficienti le celle solari anche nelle regioni molto piovose. In queste aree installare un impianto fotovoltaico al momento infatti non è la scelta più conveniente.

Un nuovo nanogeneratore tribolettrico per le celle solari ibride

In questa sperimentazione, i ricercatori hanno migliorato le caratteristiche di un nanogeneratore triboelettrico (TENG) o pseudocondensatore. Negli studi precedenti, il dispositivo era già stato aggiunto a una cella solare per creare un dispositivo ibrido.

La tecnologia rinnovabile, capace di generare energia sia dal sole che dal movimento delle gocce di pioggia, presentava due grossi difetti:

  1. era difficile da produrre;
  2. occupava troppo spazio.

Così Zhen Wen, Xuhui Sun, Baoquan Sun e i loro colleghi hanno deciso di testare nuovi materiali. Lo scopo era semplificare la produzione delle celle solari ibride e renderle meno ingombranti.

La scelta è caduta su due polimeri stampabili: il PDMS e il PEDOT:PSS. La prima sigla indica il polidimetilsilossano. La seconda il poli (3,4-etilendiossitofene): poli (stirene-solfonato). 

I due polimeri sono stati stampati su un comune DVD. L’aggiunta di consistenza al polidimetilsilossano ha aumentato le prestazioni del materiale del nanogeneratore triboelettrico. Il polimero è diventato più efficiente quando le gocce di pioggia lo colpiscono e poi scorrono via.

L’altro strato,  formato dal polimero PEDOT:PSS, è stato anch’esso fornito di una nuova struttura. La sua funzione è agire da elettrodo comune per il nanogeneratore tribolettrico e la cella solare.

Questo materiale è stato collocato tra i due dispositivi per condurre l’energia dal TENG alla cella fotovoltaica. La trasparenza dei polimeri permette alle celle solari ibride di produrre energia dalla luce nelle giornate serene, e di generare energia dalla pioggia nelle giornate piovose.

Secondo i ricercatori, questo semplice design dimostra che grazie a nuove ingegnose tecnologie, è possibile produrre energia pulita in qualsiasi condizione meteorologica.

Fonte: American Chemical Society

 

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