shutterstock.com

Un’innovativa cella che funziona anche sotto la pioggia

Uno degli ostacoli che tutt’ora limita la diffusione capillare della tecnologia fotovoltaica è l’intermittenza dell’approvvigionamento energetico. Detta in parole semplici, i pannelli fotovoltaici funzionano a regime soltanto di giorno e in caso di bel tempo, ovvero quando l’irradiazione solare c’è ed è forte.


Ma la Ocean University of China e la Yunnan Normal University di Kunming stanno lavorando ad una cella fotovoltaica che riesce a produrre energia anche in caso di pioggia. Anzi, proprio grazie all’acqua piovana. Il segreto di questo processo innovativo risiede nel grafene, con cui è stato rivestito il pannello.

Funzionamento

Le gocce di pioggia non sono costituite esclusivamente da acqua ma anche da alcuni sali, come calcio e sodio, che si scindono in ioni positivi e negativi. A contatto con il grafene gli ioni positivi sono in grado di legarsi, grazie a una reazione chimica nota come ‘reazione acido-base di Lewis’, agli elettroni presenti sulla superficie del rivestimento. È in questo punto di contatto che si crea una sorta di condensatore e la differenza di potenziale tra gli strati riesce a generare una tensione trasformabile in corrente elettrica.


Lo studio, pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie della German Chemical Society, è ancora in fase sperimentale. E sono diversi gli aspetti e le problematiche che devono essere affrontate e risolte, ad esempio quella dell’efficienza. Dai primi test, effettuati con un film sottile low cost chiamata ‘Cella di Grätzel‘ e utilizzando acqua salata artificialmente, i pannelli hanno infatti dimostrato un’efficienza massima del 6,5% che, se confrontata con i livelli medi di efficienza di un pannello fotovoltaico ‘tradizionale’, che si attestano intorno al 22%, è decisamente bassa. Ma se consideriamo che si tratta di un progetto prototipale, il risultato è in realtà molto incoraggiante.


Sicuramente ci vorrà del tempo prima che questi sistemi possano essere commercializzati ma sono la testimonianza di come, nel campo del fotovoltaico, si stia investendo molto su più fronti, dai materiali ai sistemi di accumulo.