DALL’IMEM-CNR
IL FOTOVOLTAICO
LOW COST
ATTUALITÀ
10
n.8 novembre 2012
Le tecnologie per i sistemi di produzione su scala industriale
nel settore solare-fotovoltaico sono al centro di importanti in-
teressi economici nei paesi a maggior consumo di energia. In
quest’ambito, il lavoro dell’Istituto dei materiali per l’elettronica ed il magneti-
smo del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Parma (Imem-Cnr) rappresen-
ta un sostanziale passo avanti verso la produzione a basso costo di moduli
fotovoltaici innovativi, a base di film sottili di diseleniuro di rame, indio e gallio.
Il lavoro è stato pubblicato su
Applied Physics Letters
.
“
Questo materiale policristallino, noto con l’acronimo di Cigs, è ideale per ap-
plicazioni fotovoltaiche soprattutto perché assorbe la luce in modo molto effi-
ciente”, spiega Massimo Mazzer dell’Imem-CNR. “È però complesso da sin-
tetizzare sotto forma di film sottile mantenendo le necessarie caratteristiche di
composizione chimica e di struttura cristallina. Finora per la deposizione dei
film si è ricorsi a processi di sintesi complessi, che richiedono numerosi pas-
saggi in condizioni anche molto diverse di temperatura e pressione: la produ-
zione su scala industriale di moduli fotovoltaici a base di Cigs non è pertanto
decollata a causa degli alti costi”. Il gruppo di ricerca ha sviluppato invece un
processo che consente di depositare film sottili di Cigs, con un unico passag-
gio a temperature di circa 270 °C, molto più basse dell’attuale limite inferiore
di circa 400 °C dichiarato da altri centri di ricerca e industriali in tutto il mondo.
Questo importante risultato è stato ottenuto grazie ad una tecnica che utilizza
delle scariche elettriche controllate per vaporizzare istantaneamente il Cigs
dalla superficie di un lingotto e trasferirlo sul substrato della cella solare. “Nei
laboratori dell’Imem siamo riusciti a controllare le proprietà termodinamiche di
queste nuvole di atomi generate dagli impulsi elettronici fino a ottimizzare la
formazione e la crescita del film sottile” spiega il coordinatore della ricerca. In
termini di efficienza il 15% ottenuto col nuovo processo è in linea con i migliori
risultati raggiunti finora su scala industriale “ma ci aspettiamo di riuscire a
colmare ulteriormente il gap con l’attuale record mondiale del 20,3% ottenuto
in laboratorio dai ricercatori dello Zsw di Stoccarda”, conclude Mazzer. Uno
dei principali vantaggi che derivano dall’abbattimento delle temperature è la
possibilità di produrre celle solari a film sottile di Cigs su un’ampia gamma di
substrati, tra cui nastri metallici o materiali plastici flessibili, realizzando per
esempio prodotti fotovoltaici da integrare nell’edilizia, dove si consumano i
due terzi circa di tutta l’energia elet-
trica distribuita dalla rete. La
ricerca ha avuto il supporto
del ministero dello Sviluppo
Economico nell’ambito del
programma Industria 2015.
www.cnr.it
CAPRARI PRONTA
PER IL FUTURO
Il Regolamento dell’Unione Europea 547/2012 specifico
per le pompe per acqua prevede per alcuni tipi di pompe
un indice minimo di efficienza (MEI = minimum efficiency
index), parametro diverso e da non confondersi con il rendimento
del prodotto.
L’applicazione della direttiva permetterà la vendita dei soli prodotti
che hanno: MEI maggiore o uguale a 0,10 dal gennaio 2013; MEI
maggiore o uguale a 0,40 dal gennaio 2015. Lo stesso Regolamento
definisce come “migliore tecnologia disponibile sul mercato” quelle
pompe che hanno MEI maggiore o uguale a 0,70 ÷ 0,80.
Il regolamento definisce un metodo analitico per ricavare/verificare
il MEI di una pompa. Tutti i prodotti Caprari interessati sono già
conformi al Regolamento UE: “ErP Ready”.
Molti prodotti Caprari rientrano poi tra quelli che il Regolamento
definisce come “riferimento per la migliore tecnologia disponibile sul
mercato” avendo MEI 0,70 ÷ 0,80. Caprari li definisce “Best in Class”.
Inoltre Caprari, in linea con le direttive europee (ErP, in particolare),
già da alcuni anni ha messo in gamma e promuove motori ad alto
rendimento.
www.caprari.com
Abiti, case, giocattoli: la plastica si trova praticamente
ovunque. In Europa, la produzione totale ha raggiunto
i 57 milioni di tonnellate, mentre i rifiuti post-consumo
sono oltre 24 milioni di tonnellate. Di questi, 10,4 milioni di
tonnellate sono stati smaltiti e 14,3 milioni di tonnellate sono stati
recuperati. Il progetto Bioclean, che ha ufficialmente preso il via
all’inizio di ottobre, selezionerà nuovi e robusti microrganismi
in grado di degradare diversi tipi di polimeri sintetici (polietileni,
polistirolo, polieteri e polivinilcloruro e/o poliesteri) a partire
da plastiche di scarto ottenute da discariche e da siti marini e
terrestri. Coordinato da Fabio Fava, professore di Biotecnologia
Industriale ed ambientale presso il Dipartimento di Ingegneria
Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali dell’Università di
Bologna, il progetto riunisce 19 partner di 9 paesi europei e vede
anche la partecipazione della cinese Nanjing University.
Bioclean, finanziato dall’Unione Europea (Programma FP7
cooperation) con 3 milioni di euro, coinvolge anche 7 piccole-
medie imprese, di cui una bolognese, e l’associazione europea
delle industrie dei polimeri (PlasticsEurope) che avrà il compito
di promuovere ed implementare i risultati ottenuti in Europa.
Per selezionare i microrganismi mangia-plastica più efficienti si
attingerà da plastiche provenenti da discariche e dal fondo del
mare ma anche da collezioni dedicate.
Bioclean: funghi
e batteri mangia-plastica
A cura di Antonella Rampichini