Fotovoltaico: in arrivo la parabola che concentra l’energia di 2000 soli

Fotovoltaico: in arrivo la parabola che concentra l’energia di 2000 soli

Nella giornata della Terra del 22 Aprile scorso, è stato annunciato dai laboratori IBM di Zurigo l’arrivo di una nuova tecnologia nel campo dell’energia fotovoltaica che promette una vera e propria rivoluzione nell’energia solare.

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Nel comunicato ufficiale della Ibm si legge: “Oggi, nella Giornata della Terra, gli scienziati hanno annunciato una collaborazione per lo sviluppo di un impianto fotovoltaico a prezzi accessibili in grado di concentrare la radiazione solare di 2 mila volte e di convertire l’80 per cento della radiazione entrante in energia utile. Il sistema può fornire anche acqua potabile e aria fresca, e quindi essere costruito dove queste spesso scarseggiano”.

Con tre anni di lavoro e una sovvenzione di 2,4 milioni di dollari assegnati dalla Commissione svizzera per la Tecnologia e l’Innovazione, gli scienziati di IBM Research, Airlight Energy, Politecnico federale di Zurigo e dell’Interstate University of Applied Sciences Buchs NTB, hanno unito le proprie conoscenze e specializzazioni per realizzare un economico impianto Fotovoltaico ad Alta Concentrazione termica (High Concentration PhotoVoltaic Thermal – HCPVT).

Il sistema HCPVT è dotato di una grande parabola, composta da una moltitudine di specchi, collegata ad un sistema di tracciamento che “segue il sole”, scegliendo cosi l’angolazione migliore in base alla posizione del sole e permettendo quindi all’impianto di raggiungere un’ottima prestazione. Una volta allineata, i raggi del sole si riflettono sui chip di ricezione, posti sugli specchi, che mostrano un’efficienza di conversione dell’80%: i chip ricevitori sono in grado di convertire in media dai 200 ai 250 watt nel corso di una giornata tipica di otto ore di sole, fornendo complessivamente 25 KW di potenza elettrica.

Ma la grande novità della parabola fotovoltaica risiede nel sistema di raffreddamento. Concentrare 2000 soli sulla parabola significherebbe riscaldarla cosi tanto da portare allo scioglimento dell’apparecchio stesso. Ma HCPVT si basa su un innovativo sistema refrigerante che consente di superare gli attuali limiti del fotovoltaico a concentrazione.

I chip fotovoltaici, infatti, sono montati su microcanali che pompano liquidi di raffreddamento nel raggio di pochi decimi di micrometro e che quindi assorbono il calore, allontanandolo 10 volte meglio di quanto possa fare il raffreddamento ad aria. Il refrigerante mantiene i chip fotovoltaici quasi alla stessa temperatura sotto concentrazione solare di 2000 volte e può mantenerli in funzione anche fino a 5000 soli.

Questo progetto è ecosostenibile: i ricercatori ritengono che il loro sistema possa raggiungere un costo tre volte più economico rispetto ad altri sistemi di solare a concentrazione.

Lo stesso CTO di Airlight Energy, Andrea Pedretti, ha affermato: “La progettazione del sistema è elegantemente semplice. Sostituiamo i costosi acciaio e vetro con cemento più economico e semplici lamine metallizzate. I piccoli componenti ad alta tecnologia, in particolare, i dispositivi di raffreddamento microcanali, possono essere fabbricati in Svizzera mentre l’assemblaggio dei singoli pezzi può avvenire direttamente del luogo dell’istallazione. Ciò porta ad una situazione win-win in cui il sistema è economicamente competitivo e si dà modo di creare nuovi posti di lavoro in entrambe le regioni”.

Gli scienziati prevedono anche che Hcpvt potrà fornire energia sostenibile e acqua potabile in tutto il mondo, compresa l’Europa meridionale, l’Africa, la penisola araba, la parte sud-occidentale degli Stati Uniti, il Sud America e l’Australia.

Margherita Torchia

https://noigiovani.it

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