Il Solar Frontiers Center, installato presso il Massachusetts Institute of Technology in collaborazione con Eni, consta di due laboratori: il primo per le attività di caratterizzazione (strumenti di misura) e il secondo per l’esecuzione di test di durata e alcune fasi di realizzazione, tutto nell’ambito di ricerca e sviluppo sul solare.
Sfc consente di affiancare alla ricerca Eni non solo dei laboratori “virtuali”, ma anche delle aree tangibili di interscambio culturale in ambito tecnologico. In queste è presente un insieme di attrezzature tale da aumentare la possibilità di trovare soluzioni “ibride” nei diversi campi di produzione di energia. Il Solar Frontiers Center aumenterà l’efficacia dei programmi in corso, riducendo i tempi delle sperimentazioni, consentendo una maggiore comprensione delle tecnologie e dei complessi meccanismi di funzionamento delle celle solare avanzate, e costituendo un punto di riferimento per tutti i ricercatori di Sfc, e anche di altre aree.
Il Sfc diventerà durante i prossimi tre anni il fulcro della collaborazione tra Eni e il Mit secondo la strategia di medio-lungo termine nel settore scelto da Eni. Per il medio termine la ricerca si rivolgerà ai concentratori solari di grande taglia e loro integrazione con sistemi ad alta efficienza alimentati a gas naturale. Per il lungo termine alle celle fotovoltaiche avanzate in grado di superare i presenti limiti tecnico-economici. Per la tecnologia ponte si studieranno i materiali innovativi per la generazione e per l’accumulo dell’energia in tutte le sue forme. Risultati più rilevanti ottenuti dal Mit nell’ambito del Solar Frontiers Program 2008-2009
I moduli fotovoltaici attualmente disponibili sono lastre di vetro rigide che incapsulano fragili wafer di silicio, con un telaio in alluminio di supporto che aumenta il tempo di restituzione dell’energia e il peso del dispositivo. Questo tipo di struttura, anche se affidabile è adatto per resistere all’esposizione all’aria aperta per più di 25 anni, ha poche possibilità di competere realmente con le fonti energetiche convenzionali, e ha un ambito di applicazione limitato – perlopiù retrofit su edifici o attraverso vaste istallazioni su terreni con grande consumo di spazio.
La nuova generazione di dispositivi fotovoltaici sarà caratterizzata da una serie di innovazioni che includono: uso di materiali fotoattivi meno costosi in strati sottili – come i polimeri e materiali nano-strutturati; tecniche di lavorazione a basso costo più vicine al comune processo di stampa che ai sofisticati processi derivati dai semiconduttori utilizzati al giorno d’oggi; uso di diversi materiali di imballaggio, come fogli di plastica flessibile, o anche di carta o tessuti, che porterà allo sviluppo di una gamma di applicazioni non immaginabili oggi – come dispositivi leggeri e flessibili che possono essere facilmente installati su superfici non piatte, in diverse forme e dimensioni.
Alcuni dei risultati più notevoli ottenuti finora dal team del Mit al lavoro nell’Eni-Mit Solar Fronties Center comprendono dispositivi realizzati con materiali nuovi e possibilità di applicazione originali e in gran parte inesplorate. I risultati più promettenti e innovativi sono la cella solare ultrafessibile, la cella solare su carta, i contatti di metallo basati su virus per celle solari, le celle solari fotosintetiche, lo studio del modo in cui la fotosintesi scinde le molecole d’acqua, il prototipo di specchio a basso costo basato sul sistema di concentrazione dell’energia solare.
Mit: web.mit.edu
Eni: www.eni.com