Fotovoltaico organico al mirtillo e alghe

Fotovoltaico organico al mirtillo e algheLa parola d’ordine è «biomimetica». Di solare organico gli scienziati parlano dai primi anni Novanta, ma la sfida principale rimane ancora aperta: riuscire a imitare nel modo migliore possibile la natura. Solo così i moduli solari che usano estratti vegetali al posto del silicio potranno raggiungere alti livelli di efficienza e diventare un sostituto low cost e più ecosostenibile dei moduli solari tradizionali. «Ci stiamo avvicinando sempre di più a una fotosintesi artificiale», che prova a mimare la perfezione di quella clorofilliana, spiega Aldo Di Carlo, co-direttore del Chose, il centro di ricerca della Regione Lazio che dal 2006 studia il solare organico.

Intanto, mentre le prime applicazioni dellecelle «a base di succo di mirtillo» sono già arrivate sul mercato con tastiere e zaini solari, nei laboratori romani si studia come industrializzarle su scala più grande. Nelle dye-sensitized solar cell (Dssc), messe a punto nel 1991 da Michael Grätzel al Politecnico di Losanna, gli estratti naturali assorbono la luce solare e trasferiscono gli elettroni a un leggero strato di biossido di titanio. La carica viene poi trasmessa grazie a un fluido elettrolita a base di iodio. Per migliorare l’efficienza delle celle, aumentando cioè la quantità di luce solare trasformata in energia elettrica, i ricercatori del Chose stanno puntando su molecole estratte dalle alghe: «Abbiamo osservato che utilizzando questo tipo di estratti l’efficienza arriva al 4%», contro circa l’uno per cento delle antocianine estratte dai mirtilli.

Vantaggi

Il fotovoltaico organico può essere utilizzato su aree più vaste. I moduli solari sono più flessibili e quindi applicabili in svariate situazioni. Inoltre il risparmio di materiale rispetto ai metodi tradizionali è di oltre il 90 %, poichè le celle sono molto sottili, e questo porta con sè una riduzione dei costi e dell’impianto ambientale. Si prevede che il fotovoltaico organico possa portare il costo del fotovoltaico dai circa 6-12 €/Wp dei pannelli in silicio odierni a circa 2 €/Wp o meno, rendendo finalmente competitivo il fotovoltaico con le fonti di energia odierne.

Svantaggi

Le celle fotovoltaiche completamente polimeriche sono arrivate solo al 4%-5% di efficienza massima. Per aumentarne ancora l’efficienza e specialmente il tempo di vita, rendendole quindi appetibili per applicazioni in cui la durata è importante, sono in atto grossi sforzi di ricerca e sviluppo, comprese nuove tecniche raffinate di incapsulamento del dispositivo e strategie quali l’introduzione di nano-cristalli inorganici nella matrice polimerica.

Fotovoltaico organico al mirtillo e alghe
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