La transizione energetica riceve un’accelerazione dalla ricerca e dallo sviluppo di nuove tecnologie green: vediamo insieme l’ultima innovazione nel campo del fotovoltaico che prende spunto dalla botanica.
La decarbonizzazione del Pianeta, attraverso la riduzione delle emissioni di CO2, è una delle priorità necessaria a garantire il benessere ambientale. La ricerca e lo sviluppo di nuove tecnologie, che possano implementare la produzione di energia elettrica pulita lavorano alacremente su spunti e idee volte a sfruttare al meglio le fonti rinnovabili. Il Sole, il vento e l’acqua sono diventati i preziosi alleati dell’evoluzione energetica nel mondo, contribuendo efficacemente alla risoluzione delle numerose problematiche legate all’inquinamento atmosferico, al riscaldamento globale e alla crisi energetica che ha interessato ultimamente paesi e governi.
La svolta green impone diversificazione e innovazione, terreni su cui si misurano scienziati e tecnici, ricercatori ed esperti al fine di migliorare il più possibile le tecnologie alla base della transizione energetica. Fotovoltaico, eolico ed idroelettrico si stanno diffondendo sul mercato globale grazie ai benefici intrinsechi ai loro processi di produzione energetica sostenibile, aumentando sensibilmente le capacità di efficientamento energetico di edifici, privati, industriali e agricoli. E’ in atto, dunque, un’importante svolta per il settore energetico che si sta dirigendo a vele spiegate verso il cambio di rotta auspicato grazie a nuove e interessanti innovazioni tecnologiche, basate anche sugli elementi della natura che ci circonda.
La nuova foglia fotovoltaica
La natura, ancora una volta, ci viene in aiuto inspirando di fatto una nuova tecnologia fotovoltaica. Le foglie, la loro struttura, la loro forma e le loro funzioni sono stati presi a modello dagli scienziati dell’Imperial College di Londra che hanno sviluppato una nuova sorprendente tecnologia. La ricerca si è imposta di superare i limiti intrinsechi dei pannelli fotovoltaici tradizionali, che presentano una ridotta capacità di catturare i raggi solari, al massimo il 25%, lasciandone inutilizzata una larga parte. Questo fa si che i sistemi si surriscaldino, minando l’efficienza del sistema e delle singole celle solari.
Per ovviare a questi limiti nella struttura e nell’efficienza, i ricercatori inglesi hanno guardato alla natura, nello specifico alle foglie che sono un esempio in tal senso. In pratica si è cercato di riprodurre il meccanismo della fotosintesi applicandola ad un dispositivo artificiale in grado così di avviare ed imitare il processo di traspirazione proprio delle piante, in particolare delle foglie. Un design innovativo che prende spunto dalla complessa e incredibile struttura degli elementi naturali, per garantire più efficienza al processo fotovoltaico artificiale.
Come funziona la “foglia fotovoltaica artificiale”
La PV-leaf, questo il nome del nuovo dispositivo britannico, è stata realizzata con fibre naturali di bambù capaci di veicolare l’acqua da un serbatoio esterno alla cella solare, in modo da coprire l’intera superficie. Nel momento in cui avviene l’evaporazione un collettore cattura il vapore acqueo e il calore in esubero, oltre all’elettricità generata, stoccando il tutto in un sistema intelligente. Una rivoluzione che pone le “foglie fotovoltaiche” in cima all’innovazione tecnologica green.
Le PV-leaf sono quindi in grado di produrre efficientemente energia elettrica, senza sprechi, e la preziosa acqua potabile, imitando semplicemente alcune caratteristiche proprie delle piante. Riprodurre efficacemente il meccanismo di raffreddamento del sistema ed aumentare le prerogative delle celle, sono i punti cardine della nuova tecnologia. I risultati sono incredibili e si calcola un sorprendente 10% in più di energia elettrica prodotta, riducendo significativamente lo spreco di energia solare catturata.
Le foglie fotovoltaiche presentano un’ulteriore vantaggio dato dalla loro capacità di trasformare l’acqua salata in acqua potabile. Il prototipo potrebbe essere prodotto su larga scala dando un’importante svolta all’approvvigionamento di acqua nel mondo, con cifre che si aggirano intorno ai 40 miliardi di metri cubi all’anno. Le PV-leaf potrebbero rappresentare la risoluzione di due enormi problemi globali fornendo più energia pulita e più acqua a tutto il mondo.