Pannelli solari al grafene semitrasparenti e low cost
Il team di ricerca coadiuvato da Francesco Bonaccorso dei Graphene Labs dell’Istituto Italiano di Tecnologia e da Aldo Di Carlo del Polo Solare Organico Regione Lazio (CHOSE) dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”, ha recentemente pubblicato sulla rivista internazionale Nanoscale uno studio che apre la strada allo sviluppo di nuovi pannelli fotovoltaici al grafene, semitrasparenti, colorati e a basso costo. Sarà così possibile rendere finestre ed altre superfici esposte alla luce solare intelligenti, in grado cioè di produrre energia pulita dalla radiazione luminosa senza bloccarne il percorso, come invece avviene con le celle fotovoltaiche tradizionali.
I ricercatori IIT-CHOSE hanno realizzato un mhttp://energia-plus.it/flagship-grafene-nellindustria-entro-dieci-anni_72675/odulo solare al grafene di circa 50 centimetri quadrati, il più grande mai realizzato con questo nuovo materiale, basato sulla tecnologia dye-sensitized solar cell (DSSC), che sarà possibile vedere dal vivo durante la prossima edizione di Technology Hub (fieramilanocity, 7-9 giugno). La DSSC è una tecnica sulla quale sia gruppi di ricerca sia aziende nel mondo stanno investendo risorse per il suo sviluppo e ottimizzazione. In questo studio il platino, normalmente presente in questa tipologia di moduli fotovoltaici, è stato interamente sostituito dal grafene, con un abbattimento del costo di circa diecimila volte. Inoltre il grafene, in forma di inchiostro, è stato applicato al pannello mediante deposizione spray, metodologia facilmente scalabile anche a livello industriale.
Questo è il primo prototipo di pannello solare che usa grafene per ridurre i costi mantenendo rese energetiche confrontabili con la tecnologia tradizionale, basata sul platino. Si prevede che, con qualche ulteriore modifica, si possa aumentare notevolmente la resa energetica pur mantenendo i costi molto ridotti. Nel prototipo sviluppato, infatti, l’elettrolita usato (iodo- ioduro) è quello ideale per il platino ma non per il grafene, con la sostituzione di un elettrolita adeguato le performance energetiche migliorerebbero drasticamente.
“Stiamo sviluppando un modulo fotovoltaico costruito ad hoc per il grafene che sarà semitrasparente e più economico dei pannelli fotovoltaici attualmente in commercio” racconta Francesco Bonaccorso, “la forza del nostro lavoro è la facilità di scalabilità a livello industriale e la semplicità con cui il grafene in forma di inchiostro può inserirsi in contesti industriali già esistenti, senza significativi investimenti in macchine o infrastrutture” conclude il ricercatore IIT responsabile dello studio. “La sostituzione del platino è anche necessaria per la stabilità del pannello” commenta Aldo Di Carlo, “a lungo andare il platino può corrodersi e indurre una decomposizione dell’elettrolita, problemi che vengono risolti con l’utilizzo del grafene.”
Le tecniche di produzione dei pannelli al grafene si potrebbero già facilmente implementare industrialmente senza modificare sostanzialmente le linee produttive. Inoltre recentemente è stata fondata BeDimensional la startup che vede tra i soci fondatori anche Francesco Bonaccorso e produrrà in quantità elevate inchiostro al grafene destinato alle imprese. Sarà così presto possibile usufruire delle molteplici caratteristiche di questo nuovo materiale – conduttività termica ed elettrica, flessibilità, resistenza, trasparenza – non solo nel settore del fotovoltaico ma anche in numerosi altri settori di applicazione.
Questa tecnologia è stata sviluppata nell’ambito della Graphene Flagship, il progetto bandiera in cui la Comunità Europea ha investito 1 miliardo di euro per 10 anni e in cui i Graphene Labs dell’IIT di Genova e il CHOSE dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” giocano un ruolo di primo piano, trasformando studi di base e applicati sul grafene in tecnologie presto disponibili sul mercato.
Contenuti correlati
-
Nasce il progetto RES: Energia In Comune
Recupero Etico Sostenibile SpA (RES), società che opera da oltre 30 anni nel settore della circular economy e della sostenibilità ambientale, quotata sul mercato EGM, annuncia la nascita del progetto RES, Energia In Comune, la comunità energetica che...
-
La mappa dell’energia solare in Italia: impianti quasi raddoppiati in due anni
Siamo a 1.603.298 impianti fotovoltaici operativi in Italia, contro i 986.313 del 2021. “Numeri che lasciano ben sperare in merito al raggiungimento degli obiettivi al 2030” sottolinea Edi Lala, fondatore della Multicompel Technology, società con sede in...
-
Energie Rinnovabili: più impegno per dare impulso agli investimenti nazionali ed esteri
Idrogeno, fotovoltaico, eolico, idroelettrico e altre tecnologie green: la corsa verso la transizione energetica sta trasformando le priorità industriali e politiche in Italia e in Europa, mettendo al centro gli investimenti nelle fonti rinnovabili, che hanno raggiunto...
-
Elettrificazione e automazione per reti elettriche efficienti e sostenibili
La sostituzione delle fonti energetiche tradizionali per la rete elettrica con fonti ecologiche sostenibili si chiama elettrificazione. Le certificazioni LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) e ZEB (Zero Energy Building) sono un impegno significativo a sostegno...
-
Dirigibili elettrici per il monitoraggio dell’ambiente con Dassault Systèmes
Grazie al programma SolidWorks for Startups di Dassault Systèmes, la startup FloFleet punta a rivoluzionare il settore del monitoraggio aereo e della prospezione del sottosuolo con la creazione di dirigibili elettrici a guida autonoma progettati come alternativa...
-
Gestione dei parchi fotovoltaici: una demo a Key 2024 allo stand di Phoenix Contact
Un impianto fotovoltaico nell’ordine di 10 MW è composto da circa 2.500 stringhe in rispettivamente 20 moduli fotovoltaici. Questo tipo di impianto fotovoltaico comprende un alto numero di box di collegamento del generatore, inverter e altri componenti...
-
Fotovoltaico, gli impianti aziendali trainano la tendenza in crescita in Italia
Ancora corsa al fotovoltaico nel 2024. La E.S.Co. EnergRed, impegnata nel sostenere la transizione energetica delle pmi italiane, ha calcolato la tendenza in crescita che già nel 2023 ha portato a sfiorare i 30 GW di potenza...
-
Rose Cottage: intervento di revamping inverter
Uno dei più grandi interventi di revamping inverter in Europa è stato completato con successo presso la centrale fotovoltaica di Tiers Cross, situata nel comune omonimo nella contea di Pembrokeshire, Galles. La struttura, di proprietà di Green...
-
TÜV SÜD: come mitigare l’impatto delle microplastiche sull’ambiente
Una delle principali fonti di inquinamento ambientale da microplastiche sono le fibre rilasciate dai tessuti. Oggi molti capi di abbigliamento sono realizzati con fibre sintetiche come il poliestere, il nylon e l’acrilico. Quando gli indumenti in fibre...
-
Coesa: il fotovoltaico industriale traina la crescita del fatturato
Coesa, azienda torinese specializzata in progetti di transizione energetica per imprese, pubblica amministrazione e famiglie, chiude il 2023 con il miglior fatturato della sua storia: 32 mln di Euro. L’ESCo (Energy Service Company) ha visto crescere le...