Uno dei maggiori problemi, e anche la principale critica rivolta alle energie rinnovabili, è la loro discontinuità. Questo è particolarmente evidente nel caso del solare fotovoltaico, che di notte non è in grado di produrre energia a causa della mancanza di luce solare. Ma cosa accadrebbe se fosse possibile superare questa limitazione? Un team di ricercatori di Stanford sembra aver raggiunto questo obiettivo, creando i cosiddetti pannelli solari “lunatici“.
Pannelli solari "lunatici": l'invenzione di un team di ricercatori di Stanford
Negli ultimi anni, grazie anche alla forte spinta verso la transizione energetica, le tecnologie riguardanti i pannelli fotovoltaici hanno visto uno sviluppo notevole. Dalla creazione di nuovi pannelli che permettono una produzione di energia del 40% in più rispetto a panelli di solo 10 anni fa, a soluzioni per lo storage residenziale con dimensioni e costi sempre più contenuti, fino a nuove tecnologie come le celle solari in perovskite, ultrasottili e iper efficienti. Nonostante gli sforzi e i passi da gigante realizzati, la più grande criticità del fotovoltaico è rimasta però senza una soluzione risolutiva (sebbene lo storage rappresenti un’ottimo modo per sopperirvi). Un team di scienziati dell’Università di Stanford ha affrontato questo problema progettando un dispositivo, che applicato ai pannelli fotovoltaici, permetterebbe di superare la limitazione dell’energia solare. Secondo lo studio pubblicato su Applied Physic Letter, i pannelli fotovoltaici “lunatici” sono in grado di produrre energia anche di notte, garantendo una fornitura 24 ore su 24, grazie allo sfruttamento del raffreddamento radiativo.
Il raffreddamento radioattivo: il segreto dietro alla produzione di energia notturna
Il raffreddamento radiativo è stato utilizzato in passato in vari contesti ma è solo negli ultimi anni che si sta studiando un suo possibile utilizzo in applicazioni energetiche. Ma di cosa si tratta esattamente? Il raffreddamento radiativo è un importante processo naturale che si verifica ogniqualvolta gli oggetti rilasciano calore sottoforma di radiazioni infrarosse. Il flusso di calore in uscita si verifica sia durante il giorno che di notte ma ovviamente il raffreddamento radiativo è più efficace di notte, considerato che durante il giorno l’assorbimento della radiazione solare tende a compensare l’effetto di raffreddamento. I ricercatori hanno dunque pensato di sfruttare questo flusso di calore in uscita per la generazione di energia durante la notte. Hanno creato così un dispositivo, un generatore termoelettrico (TEG) da integrare alle celle, in grado di estrarre energia dalla differenza di temperatura tra le celle e l’ambiente, sia durante il giorno che durante la notte.
I pannelli così integrati forniscono energia per tutto il giorno: le celle fotovoltaiche generano energia durante il giorno, mentre il TEG oltre a fornire energia extra durante il giorno grazie al riscaldamento solare della cella fotovoltaica, genera energia dal raffreddamento radiativo durante la notte. Secondo i primi esperimenti contenuti nello studio, la produzione di energia notturna di questi pannelli solari “lunatici”, varia da 10 a 100 mW/m² a seconda della posizione e delle condizioni del cielo. Si tratta dunque di una tecnologia molto interessante che se ulteriormente sviluppata potrà facilitare e accelerare la transizione energetica.
