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Dal CNR la cella solare che imita il processo di fotosintesi naturale

Cella elettrochimica di terza generazione in grado di assicurare ottimi benefici in termini di ecosostenibilità e costi economici

E’ stato pubblicato sulla rivista del gruppo editoriale Royal Society of Chemistry Chemical society review, uno studio che raccoglie le ricerche realizzate da un gruppo di ricercatori del Consiglio nazionale delle ricerche (Ipcf-Cnr) di Messina, dei Graphene Labs dell’Istituto italiano di tecnologia (Iit) di Genova e dell’Università di Roma Tor Vergata, che ha creato una cella solare in grado di ‘imitare’ il processo di fotosintesi naturale. Si tratta di unaparticolare cella elettrochimica di terza generazione in grado di assicurare ottimi benefici in termini di ecosostenibilità e costi economici, partendo dall’utilizzo, come foto-sensibilizzatori, di coloranti vegetali estratti da frutta e fiori ed integrati in celle solari di terza generazione.
“La ricerca si è concentrata sulla cella solare di Grätzel”, spiega Gaetano Di Marco dell’Ipcf-Cnr: “Questo dispositivo fotoelettrochimico è costituito da diversi componenti posti in successione: il fotoanodo, che è realizzato con un vetro conduttore ricoperto da uno strato sottile di biossido di titanio sul quale il colorante è chemiadsorbito, un assorbimento su una superficie con consequenziale formazione di legami chimici, la soluzione elettrolitica a base di iodio e ioduro ed infine il contro-elettrodo dove, sempre utilizzando un vetro conduttore, viene deposto un catalizzatore, generalmente platino o carbonio”.

Giuseppe Calogero dell’Ipcf-Cnr sottolinea: “La possibilità di raccogliere e trasformare l’energia proveniente dal sole sfruttando un ipotetico processo sintetico di fotosintesi clorofilliana, con la cellula di Grätzel tenta di ‘imitare’ la natura, che però ha un vantaggio di milioni di anni, emulando quello che il fenomeno della fotosintesi permette alle piante".
“L’analisi svolta”, spiega Aldo Di Carlo di Roma Tor Vergata, “non si limita solo a celle di laboratorio ma affronta il problema della scalabilità della tecnologia ai moduli fotovoltaici, identificando le architetture costruttive più promettenti e analizzando il costo dell’energia prodotta che può risultare minore rispetto a quella ottenuta con coloranti sintetici”.

Francesco Bonaccorso dell’Iit conclude: “L’opportunità di sfruttare coloranti vegetali provenienti da scarti alimentari e di produzione per la conversione di energia solare, insieme con l’impiego di nanomateriali come ad esempio il grafene al posto di materiali preziosi (platino) e rari (indio, componente dell’ossido di stagno ed indio), potrebbe dare il via alla realizzazione di celle solari di prossima generazione sempre più economiche e al contempo ecosostenibili”.

Pannelli solari e celle di Grätzel

TEMA TECNICO:

Solare fotovoltaico

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