ENERGIA SOLARE:

Alcune aziende americane, norvegesi e cinesi annunciano di aver prodotto sistemi "a pellicola" applicabili su tutte le superfici e in grado di produrre energia elettrica. Ma siamo ancora nella fase dei prototipi, solo nel 2016 la produzione reale

La frontiera delle ricerca nel campo delle energie rinnovabili appartiene di sicuro alla nebulizzazione, cioé pannelli solari "spray" applicabili su qualunque superficie. Una tecnica favoleggiata già agli inizi del nuovo secolo, quella delle cellule solari che si spruzzano cioè come se fossero una lacca per capelli, che ricevette un forte impulso nel 2005 quando un gruppo di ricercatori dell'università di Toronto in Canada annunciò d'essere riuscito a produrre una plastica nanomerica. Non solo era in grado di sfruttare gli infrarossi solari per sviluppare energia elettrica, ma che per le sue proprietà chimico-fisiche poteva essere anche spruzzata sulla superficie di un edificio, di una macchina e anche dei vetri di casa come se fosse stata una vernice tradizionale.

Dalle potenzialità produttive portentose - almeno a livello teorico - la plastica solare pensata dai ricercatori canadesi sarebbe stata in grado di produrre 5 volte più energia elettrica di qualsiasi cellula solare che all'epoca era disponibile sul mercato. Sebbene al tempo i ricercatori avessero affermato che la nuova tecnologia era dietro l'angolo e avrebbe rivoluzionato il mercato del solare, fino ad oggi di applicazioni concrete e commercialmente appetibili non se ne sono ancora viste. La brillante idea dei ricercatori canadesi è rimasta quella che era: un'idea geniale che però non ha mai superato lo stadio del prototipo.

Le cose però adesso stanno per cambiare. E anche rapidamente. Una compagnia norvegese, la EnSol, ha infatti appena annunciato che entro il 2016 metterà in commercio una pellicola solare spruzzabile che potrà essere usata per dipingere qualsiasi superficie. Da quelle dei muri casalinghi, a quelle degli autoveicoli, agli steccati e anche i vetri delle finestre, in questo caso senza impedire il passaggio della luce.

A differenza della tecnologia annunciata nel 2005 dall'università canadese, quella della EnSol, grazie ad un nuovo metodo per la sua applicazione che sfrutta un processo simile a quello della parete fredda - quello che porta per esempio alla condensazione del vapore acqueo sulle finestre d'una macchina durante una giornata rigida - presenta dei grandi vantaggi pratici rispetto a tutte le altre soluzioni ipotizzate fino ad ora e si presta egregiamente all'applicazione sul vetro.

"Uno dei maggiori pregi della pellicola che si riesce a produrre con questo metodo è che la si può applicare senza nessuna difficoltà a qualsiasi superficie trasparente, anche alle finestre di casa, senza comprometterne le capacità intrinseche di far passare la luce, ad esempio", ha affermato Chris Binns, professore di nanotecnologia nel dipartimento di fisica e astronomia all'università di Liecester. Binns sta aiutando la EnSol a sviluppare un modello commerciabile della nanosostanza solare. "Ovviamente per produrre energia elettrica una parte della luce deve essere assorbita, diciamo un 8-10 per cento. Se lo si usa sulla finestre non si perde tanto, perché è come se ci fossero dei vetri affumicati. Quando la si applica alle pareti esterne di un edificio, e anche sui tetti, può essere usata come una vernice vera e propria, raggiungendo spessori più grandi che sono così in grado di produrre una maggiore quantità di energia". Alla EnSol sostengono che i loro pannelli spray sono in grado di convertire in energia elettrica oltre il 20 per cento dell'energia solare che assorbono.

Ma l'azienda norvegese non è l'unica a muoversi nelle atmosfere rarefatte della nanotecnologia solare. A farle compagnia ci sono anche cinesi e statunitensi. La prima, la CinHua, ha sviluppato un pannello solare che può essere usato per sostituire le finestre di un edificio. Usando le finistre prodotte da loro (che sebbene siano state presentate dal sito online Engadget all'inizio dell'anno sono ancora allo stato di prototipo), l'Empire State Building di New York (che di finestre ne possiede ben 6500) potrebbe produrre ogni giorno 13 kilowatt di energia elettrica.

Sul versante statunitense si distingue invece la New Energy Technologies che, in collaborazione con l'università della Florida meridionale, ha prodotto una vernice fotoreattiva - la SolarWindow - che può essere pure lei applicata ai vetri di una finestra e sulla cui tecnologia mantiene un riserbo strettissimo. Secondo la ditta americana, una finestra-pannello solare prodotta con il suo metodo ha un rendimento di 300 volte superiore a quello di un "pannello" tradizionale. Inoltre, a differenza delle vernici solari proposte dai suoi concorrenti, quella della New Energy Technology non solo può essere applicata a temperatura ambiente come si farebbe con qualsiasi vernice, ma riesce a produrre energia elettrica sia con la luce naturale che con quella artificiale.
FONTE:http://www.repubblica.it/ambiente/2010/09/26/news/pannelli_solari-7451450/?rss

FOTOVOLTAICO : pannelli solari che si riparano da sè e non abbassano le prestazioni col passare degli anni

Celle solari che si riparano da sè: così i pannelli non conoscono più il logorio della vita moderna, non diminuiscono le prestazioni con il passare degli anni ma, esattamente come le foglie, sono in grado di rimediare ai danni provocati dall’esposizione al sole.

La scoperta è stata descritta da un gruppo di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology guidato da Michael Strano in un articolo pubblicato sull’ultimo numero del periodico scientifico Nature Chemistry. Non si parla ancora di applicarla ai pannelli solari in commercio. Ma per intanto…

L’articolo di Nature Chemistry è riservato soltanto agli abbonati. Il riassunto però è i libero accesso, e altre notizie si possono attingere da un comunicato stampa del Mit, il Massachusetts Institute of Technology.

Basta lasciare a lungo al sole un pezzo di carta o un frammento di plastica per rendersi conto dei danni e della degradazione. Anche ai pannelli solari, col tempo, succede una cosa analoga.

Gli alberi però (e più in generale la vegetazione) non subiscono danni dovuti all’esposizione ai raggi del sole perchè le molecole adibite a catturare la luce si spezzano e si riassemblano continuamente: così le strutture-base che catturano l’energia del sole sono sempre nuove di zecca.

Il gruppo di lavoro del Mit ha trovato il modo di imitare questo processo. Gli scienziati hanno creato un nuovo insieme di molecole auto assemblanti in grado di trasformare la luce del sole in elettricità. Queste molecole si possono ripetutamente spezzare e poi riassemblare rapidamente: come nelle foglie, appunto.

Solo che nel caso delle foglie il processo avviene grazie ad una reazione che coinvolge l’ossigeno. La sostanza ideata dal Mit invece si scinde e si ricompone in seguito all’applicazione di un solvente: torna nuova. E il processo è ripetibile.

Su Nature Chemistry complesso per l’energia solare che si rigenera chimicamente ed autonomamente. Solo il riassunto è di libero accesso; articolo completo riservato agli abbonati

Il comunicato stampa del Mit nuova tecnologia solare auto assemblante che si ripara da sola

Sulle Bbc News celle solari che si riparano da sole

ARTICOLO DI : http://www.blogeko.it/2010/i-pannelli-solari-che-si-riparano-da-se-e-non-abbassano-le-prestazioni-col-passare-degli-anni/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+Blogeko+%28Blogeko.info%29&utm_content=Google+Reader

ENERGIA SOLARE : ENI INAUGURA AL MIT IL 'SOLAR FRONTIERS CENTER'

Il Presidente del Massachussets Institute of Technology (MIT), Susan Hockfield e l'Amministratore Delegato di Eni, Paolo Scaroni hanno inaugurato oggi, nel campus del MIT, l'Eni-Mit Solar Frontiers Center.

Il Solar Frontiers Center, spiega Eni, promuove la ricerca sulle tecnologie solari avanzate attraverso progetti che spaziano dai nuovi materiali fotovoltaici alla produzione di idrogeno da energia solare.

''L'inaugurazione del centro - prosegue la societa' - rappresenta il fulcro della collaborazione siglata nel febbraio del 2008 tra Eni e il MIT, che nei primi due anni ha prodotto risultati rilevanti quali: la realizzazione della prima cella solare MIT ultraflessibile; la realizzazione della prima cella solare al mondo stampata su carta; progressi nella produzione di contatti metallici a partire da virus per le celle solari; lo sviluppo di celle solari che imitano il processo fotosintetico; progressi nella comprensione del processo seguito dalla fotosintesi per scindere le molecole di acqua; la realizzazione di un prototipo che massimizza il ritorno sull'investimento negli impianti solari termici a specchi parabolici per la distribuzione sostenibile dell'energia solare a concentrazione''.

energia solare: Presto tecnologie solari applicate ai motori delle automobili

l mercato delle tecnologie solari nel settore auto e' ad oggi ancora limitato a pannelli fotovoltaici per fornire aria condizionata all'interno della vettura. Nuove soluzioni tecnologiche non piu' tese soltanto al comfort sono, pero', in arrivo e riguarderanno persino i motori. Questi argomenti sono stati oggetto di una recente ricerca di Frost & Sullivan http://www.automotive.frost.com, Executive Analysis of the Market for Solar Technology Applications in the European Automotive Industry. Le tecnologie prese in esame sono le celle solari al polisilicone, thin film e di terza generazione.

In particolare l'analisi sottolinea che "l'industria automobilistica e' nel bel mezzo di una fase evolutiva in cui i motori a combustione interna saranno progressivamente rimpiazzati da motori a batteria. Il crescente interesse nei confronti di veicoli ad emissione zero, la maggior spesa degli Stati per i veicoli elettrici, e la lunga lista di prototipi gia' in fase di studio punta verso un futuro dominato dai veicoli elettrici".

Nonostante cio', spiegano gli analisti di Frost & Sullivan, "l'automobile elettrica e' soggetta a critiche che riguardano i maggiori consumi energetici". La soluzione idonea e' ovviamente quella di utilizzare le energie alternative quali il solare e l'eolico per la ricarica delle batterie. I motori elettrici del futuro potrebbero essere alimentati dall'elettricita' generata da una rete solare o da stazioni di ricarica ad energia solare.

A tutt'oggi, le celle solari non sono una delle soluzioni preferite visto il rapporto tra l'alto costo e la resa in termini di emissione energetica. L'avanzamento tecnologico, pero', secondo l'analisi, "portera' ad un miglioramento di questo rapporto e ad una maggiore competitivita' delle celle solari nelle applicazioni automotive".

"Le celle solari arriveranno presto a costare quanto le altre forme di energia di rete -spiega l'analista di Frost & Sullivan Roshan Devadoss-. La parita' di rete si ottiene quando il costo dell'energia generata dalle celle solari equivale a quello generato usando il nucleare o gli idrocarburi. Una volta raggiunta questa parita', le celle solari smetteranno di essere un maggior costo e porteranno alla creazione di soluzioni per le auto a basso prezzo".

Dall'indagine emerge che oltre ai costi, uno dei maggiori freni all'uso delle celle solari nell'industria automobilistica e' il peso. I pannelli solari al polisilicone sono pesanti e portano ad una riduzione nella prestazione e nella durata delle batterie solari nelle vetture elettriche e negli ibridi, cosi' come l'efficienza energetica nelle vetture convenzionali. "I pannelli al polisilicone fanno aumentare il peso del veicolo e portano a maggiori costi operativi", spiega Devadoss.

Oltre alle celle al polisilicone, la ricerca di mercato sottolinea l'altra soluzione in commercio rappresentata dalle celle thin film, che hanno catturato l'attenzione delle case automobilistiche grazie alla loro flessibilita' e leggerezza.

Uno degli svantaggi di questa tecnologia e' la bassa efficienza energetica. Secondo l'analisi di Frost & Sullivan, pero', bisogna sottolineare che "le celle solari thin film non comportano costi elevati dal punto di vista del design e la innata flessibilita' consente di coprire superfici estese contrastando cosi' la bassa efficienza energetica".

"La ricerca ha portato allo sviluppo di tecnologie thin film e di terza generazione piu' leggere, robuste e flessibili, ma queste rimangono comunque meno efficienti del polisilicone'', conclude Devadoss.

Hb-Sia: Solar Impulse, aereo a energia solare

L'avventuriero svizzero ha presentato il primo aereo alimentato ad energia solare grazie a miriadi di celle sulle ali. Nel 2012 attraverserà l'Atlantico

Nuova impresa per l’avventuriero svizzero, Bertrand Piccard, famoso per aver girato il mondo in mongolfiera nel 1999. Il medico e psichiatra elvetico di 51 anni, nipote di Auguste Piccard che nel 1931 si fece chiudere in una bolla di metallo e salì a quota 16 chilometri per studiare i raggi cosmici, figlio di Jacques che nel 1960 era sceso nella Fossa delle Marianne, ha presentato nell’hangar dell’aeroporto militare di Duebendorf, vicino a Zurigo, la sua ultima invenzione.

Il progetto di questo velivolo particolarissimo, le cui ali sono avvolte da 11.628 celle solari in grado di generare una potenza di 40 cavalli e di portarlo a una velocità media di 70 Km/h, parte da lontano: ha mosso i primi passi nel 2003 con uno studio di fattibilità e quello stesso anno la notizia è stata lanciata in tutto il mondo. Fra il 2004 e il 2006 è stato sviluppato il concept; fra il 2007 e il 2009 è stato progettato e prodotto il prototipo Hb-Sia (di 61 metri). E nel 2010 è previsto il test di volo e la prima notte di volo. Ma non solo.

Nel 2011 sarà costruito il velivolo HB-SIB (di 80 metri). Infine nel 2012 sarà compiuta la prima missione di più giorni attraversando l’oceano Atlantico e il giro del mondo in cinque tappe. Il prototipo Hb-Sia, che viene presentato oggi a Dubendorf in Svizzera, ha una apertura alare di 61 metri. È equipaggiato di una cabina non pressurizzata per convalidare le tecnologie selezionate. In occasione della prima missione il test pilota rileverà questo aereo con questa sproporzionata apertura d’ali per esaminare le caratteristiche del volo. Si dovrà dimostrare la fattibilità di un volo notturno per un aereo solare.

Mai prima d’ora un velivolo di questo tipo era riuscito a volare di notte con un pilota a bordo e questa missione di 36 ore sarà la prima in assoluto. Nel 2011 sarà costruito un aereo con un’apertura alare di 80 metri e con una cabina pressurizzata che consentirà missioni non stop, di lunga distanza, la traversata continentale e quella dell’oceano Atlantico, prevista per l'anno seguente.

Adesso con l’aiuto di Solvay, Omega e Deutsche Bank ha co­struito Solar Impulse, l’aereo solare con il quale tenterà nel 2012 di circumnavigare il glo­bo. Realizzarlo è stata una sfi­da dell’ingegneria partita dal Politecnico di Losanna ed alla quale hanno collaborato cento specialisti. Le celle solari tap­pezzano le ali e caricano le bat­terie che azionano i quattro motori ad elica.

«Se un aereo è in grado di volare giorno e notte senza combustibile, alimentato solo dall’energia solare, — afferma Bertrand — nessuno può dire che sia impossibile realizzare la stessa cosa con le automobi­li, con gli impianti di riscalda­mento delle case o con i com­puter. Questo progetto da vo­ce alla nostra convinzione che uno spirito pionieristico unito ad una visione politica, siano in grado di cambiare la società e liberarci dalla dipendenza dei combustibili fossili». E lo scopo di Solar Impulse? «È un modo per dimostrare che lo sviluppo delle energie rinnovabili possono diventare una conquista entusiasmante. Ciò che possiamo fare in cielo è trasferibile sulla Terra unen­do ecologia ed economia».

celle solari trasparenti: L'energia arriverà da occhiali da sole, finestre o persino parabrezza.

Le celle solari possono anche essere trasparenti, nessuno esclude, che l’energia del sole potrebbe provenire da occhiali da sole, finestre o persino parabrezza. È solo questione di trovare il materiale giusto.

GLI SCIENZIATI TEDESCHI - Wolfgang Körner e altri ingegneri dell’Istituto Fraunhofer di Materiali Meccanici IWM di Friburgo, in Germania, stanno lavorando a UN progetto per sfruttare le finestre dei palazzi come superfici da adibire a celle , cercando al tempo stesso di conservare le proprietà di trasparenza del vetro.

I PANNELLI-FINESTRE – La nuova tecnologia allo studio dei ricercatori dell’Istituto di Materiali Meccanici richiede l’uso di due tipi differenti di strati trasparenti: il primo tipo, già collaudato, è in grado di trasferire l’elettricità attraverso gli elettroni, n-conduttori, mentre per lo sviluppo del secondo tipo, in cui sono le lacune elettroniche, i cosiddetti p-conduttori, a consentire all’elettricità di scorrere, le tecnologie sono ancora insufficienti. I p-conduttori presentano molte problematiche e spesso la loro conduttività è troppo bassa e la trasparenza è scarsa.

MATERIALI CONDUTTIVI E TRASPARENTI - I materiali esistenti allo stato attuale non consentono di veicolare sufficiente elettricità né di mantenere la trasparenza, obiettivo che grazie a Körner e ai suoi colleghi potrebbe essere invece più vicino. Attraverso un microscopio elettronico i ricercatori tedeschi hanno studiato infatti la modalità di distribuzione degli elettroni nelle diverse strutture, calcolando così il potenziale di conduttività e trasparenza dei differenti materiali che potrebbe portare alla superficie ideale per la finestra energetica e trasparente. Fino ad ora il materiale più promettente sembra essere l’azoto, ma la ricerca dell'ideale per la finestra solare è appena iniziata.