Negli ultimi decenni, la ricerca nel campo delle energie rinnovabili ha fatto davvero passi da gigante: non c’è dubbio che da questo punto di vista una delle intuizioni più recenti sia stata l’invenzione della vernice fotovoltaica, una tecnologia emergente che potrebbe rivoluzionare il settore dell’energia solare. I suoi benefici sono indubbi, e li andremo a descrivere qui di seguito cercando di fare chiarezza ed evidenziando anche gli eventuali aspetti negativi, pur esistenti.
Indice contenuti
- Cosa sono le vernici fotovoltaiche
- I tipi di vernici fotovoltaiche
- Vernice solare a idrogeno
- Le celle solari spray
- Celle solari a punti quantici
Cosa sono le vernici fotovoltaiche
Si tratta di un’invenzione davvero molto interessante che permette di dipingere le pareti di una qualunque abitazione o struttura (uffici compresi) con un prodotto in grado di assorbire le radiazioni UV del sole trasformandole in energia. Vista così sembra essere davvero una svolta per il futuro delle rinnovabili e dell’edilizia sostenibile. Tuttavia, almeno per il momento, la comunità scientifica ci sta ancora lavorando e questa tecnologia, per quanto affascinante, è sulla carta davvero molto promettente.
I tipi di vernici fotovoltaiche
Questo concetto, vale a dire lo sfruttamento delle radiazioni UV tramite le pareti di casa o i tetti, è oggetto di studio da ormai diversi anni. Vediamo le soluzioni fino ad ora messe a punto.
Vernice solare a idrogeno
La prima delle tre soluzioni esistenti e in fase di analisi è stata studiata da una squadra di ricercatori del Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT), che ha sviluppato una vernice solare che genera energia dal vapore acqueo.
Questo il suo funzionamento: in questo caso la vernice opera catturando l’umidità presente nell’aria e impiegando l’energia solare per separare le molecole d’acqua in idrogeno e ossigeno. L’idrogeno generato può quindi essere usato per produrre energia pulita. Il principio su cui si basa questa tecnologia è legato alle caratteristiche del molibdeno sintetico, un particolare materiale presente in questa vernice che assorbe l’umidità dall’aria e che funziona in maniera simile al gel di silice, comunemente utilizzato nei prodotti di consumo per mantenerli asciutti. Ma non solo: tra gli ingredienti di questa vernice c’è anche l’ossido di titanio, una sostanza già presente nelle vernici convenzionali che normalmente utilizziamo per decorare le nostre case: è proprio grazie a quest’ultimo se riusciamo a sfruttare l’energia solare per scomporre l’umidità assorbita in particelle di idrogeno e ossigeno. L’idrogeno così generato può poi, in aggiunta, essere utilizzato per produrre energia pulita. Parlando di questo progetto, Il ricercatore Torben Daeneke ha dichiarato: “Il nostro nuovo progetto ha una vasta gamma di vantaggi. Non c’è bisogno di acqua pulita o filtrata per alimentare il sistema. Qualsiasi luogo che abbia vapore acqueo nell’aria, anche aree remote lontane dall’acqua, può produrre carburante”.
Al di là di quanto detto finora, c’è anche un altro elemento da non sottovalutare: questa tecnologia produce idrogeno, una fonte di carburante assolutamente green nonché un mezzo di immagazzinamento dell’energia. Se si arriverà al punto di essere pronti per l’uso commerciale, questa vernice solare raccoglitrice di idrogeno potrebbe essere un modo ecologico ed economico per accumulare idrogeno per la produzione di energia.
Le celle solari spray
Grazie alle perovskiti anche questo particolare tipo di vernice solare è in grado di funzionare in modo eccellente, trasformando le radiazioni solari in energia. Per chi non ne avesse mai sentito parlare, si tratta di materiali (il cui nome è un omaggio al mineralogista russo Lev Perovski) che derivano da un mix di ossido di calcio e titanio. La struttura della perovskite fu scoperta per la prima volta nel 1839, ma solo dieci anni fa un team di ricerca giapponese presentò la prima applicazione della perovskite per la produzione di celle solari.
Ciò che rende queste celle particolarmente interessanti è il fatto che possono assumere una forma liquida, rendendole così candidate ideali per la vernice solare proprio perché possono essere spruzzate ovunque se ne abbia la necessità. La prima cella solare spray è stata sviluppata all’Università di Sheffield nel 2014. Una miscela a base di perovskite è stata spruzzata su una superficie per formare uno strato capace di catturare l’energia solare.
Celle solari a punti quantici
Si tratta di un’invenzione canadese, nata in seno all’Università di Toronto. La tecnologia in questo scenario è basata su semiconduttori su scala nanometrica in grado di catturare la luce e trasformarla in corrente elettrica.
I vantaggi in questo caso sono indubbi: queste particolari celle non solo sono più economiche da produrre, ma sono anche significativamente più efficienti rispetto alle celle solari tradizionali (dell’11%). Entusiasta in questo senso la scienziata che se ne è occupata, Susanna Thon, che a proposito ha raccontato: “Basta cambiare la dimensione del punto quantico per modificare il suo spettro di assorbimento della luce”.
Le prospettive sono molto rosee: se utilizzata correttamente, questa opzione potrebbe permetterci di applicare questi punti quantici sui nostri tetti e altre superfici per trasformare la luce solare in elettricità.
