IL PORTALE PER L'ARCHITETTURA SOSTENIBILE, IL RISPARMIO ENERGETICO, LE FONTI RINNOVABILI IN EDILIZIA
Percorso di navigazione Infobuild energia > Notizie > Per il fotovoltaico del futuro plexiglass e nano particelle luminescenti

Per il fotovoltaico del futuro plexiglass e nano particelle luminescenti

Tutte le parti di un edificio possono diventare pannelli fotovoltaici

Un team di ricerca congiunto del Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano-Bicocca coordinato da Francesco Meinardi e da Sergio Brovelli, in collaborazione con il gruppo guidato da Victor I. Klimov del Los Alamos National Laboratory (U.S.A.) ha realizzato uno studio, pubblicato sulla rivista Nature Photonics, dedicato alla scoperta dei concentratori solari luminescenti basati su nuove nano particelle.  Si tratta di lastre di plexiglass “drogate” con speciali nanoparticelle fluorescenti che catturano e concentrano la luce del sole e possono trasformare le vetrate degli edifici in generatori di energia pulita.

«Questa tecnologia - sottolinea Sergio Brovelli - di cui noi abbiamo fornito la prova di principio, è immediatamente scalabile per l’industria e può essere utilizzata nella green architecture e nella building sustainability. Con questi nano-materiali, non più soltanto i tetti ma tutte le parti di un edificio possono diventare pannelli solari, incluse finestre e facciate, favorendone l’auto-sostenibilità. Inoltre la possibilità di realizzare dispositivi di qualsiasi forma e colore offre nuove eccitanti opportunità nel design di elementi architettonici intelligenti».

I concentratori solari luminescenti, si legge nel comunicato dell’Università Milano-Bicocca (LSC, Luminescent Solar Concentrators), sono dispositivi costituiti da una lastra plastica o vetrosa nella quale sono incorporate specie otticamente attive dette cromofori che assorbono parte della luce solare e la ri-emettono all’interno della lastra. La luce è quindi convogliata verso i bordi sfruttando il fenomeno della riflessione totale interna. Scegliendo in modo opportuno il grado di trasparenza ed il colore del dispositivo, è quindi possibile trasformare delle normali finestre in elementi fotovoltaici a tutti gli effetti senza sensibili aumenti di costo.

Fino ad oggi non era possibile realizzare concentratori solari luminescenti di dimensioni sufficienti per un impiego in contesti reali (vetrate, serre, coperture trasparenti ecc…) perché i cromofori standard riassorbono gran parte della loro stessa fluorescenza, quindi la luce emessa da un cromoforo viene ri-assorbita dal cromoforo successivo cosicché la sua intensità diminuisce progressivamente, fino ad azzerarsi, avvicinandosi al bordo della lastra.

La realizzazione di materiali privi di ri-assorbimento è quindi la sfida principale per l’affermazione di questa tecnologia. Nel lavoro pubblicato su Nature Photonics, realizzato grazie a finanziamenti della Fondazione Cariplo, della Comunità Europea e del Dipartimento dell’Energia Statunitense, gli scienziati hanno sviluppato una tecnica per incorporare nei concentratori plastici degli speciali cristalli colloidali di dimensioni di pochi milionesimi di millimetro. In questi nuovi nanomateriali, una particella funge da involucro per una seconda nanoparticella ancora più piccola, in una geometria che ricorda un nocciolo ricoperto dal suo guscio.


Schema di funzionamento

«L’enorme vantaggio di questi sistemi - spiega Francesco Meinardi - è che permettono di disaccoppiare i processi di assorbimento e di emissione della luce: l’assorbimento avviene nel guscio che immediatamente trasferisce l’energia accumulata al nocciolo da cui avviene l’emissione luminosa.» Siccome il guscio è trasparente all’emissione del nocciolo, la fluorescenza può propagare senza perdite per distanze molto lunghe, permettendo di realizzare dispositivi di grandi dimensioni nell’ordine di migliaia di centimetri quadrati e quindi utilizzabili in contesti architettonici reali.

TEMA TECNICO:

Solare fotovoltaico

Consiglia questa notizia ai tuoi amici

Commenta questa notizia

Le ultime notizie sull’argomento
19/01/2017

Nel 2016 cala la produzione fotovoltaica

Il "Rapporto statistico solare fotovoltaico" Pubblicato dal GSE evidenza un calo del 4,3% della produzione fv dei primi 11 mesi del 2016 rispetto allo stesso periodo del 2015     Come ogni anno il GSE, pubblica il “Rapporto statistico - ...

16/01/2017

Nel deserto israeliano la più alta torre solare del mondo

La torre Ashalim sarà alta 250 metri e riceverà la luce riflessa da un campo di 50.000 pannelli eliostati     E’ in costruzione nel deserto israeliano del Negev la torre solare più alta del mondo che con i suoi 250 ...

13/01/2017

Al Campus di Savona autonomia energetica e rinnovabili

Lo Smart Energy Building vanta autosufficienza energetica grazie a geotermia, fotovoltaico e movimento degli studenti       Prosegue l’impegno del Campus di Savona quale Centro di Innovazione nazionale sulle tecnologie per la Smart ...

09/01/2017

Il Milleproroghe ferma obbligo rinnovabili al 35%

Rinviato al 2018 l’obbligo della quota del 50% di utilizzo delle rinnovabili termiche nei nuovi edifici o per le ristrutturazioni rilevanti  
Il decreto Milleproroghe, pubblicato nella Gazzetta ufficiale 304 del 30 dicembre scorso, ...

23/12/2016

Nei primi 9 mesi del 2016 fotovoltaico ed eolico coprono il 14% della domanda di energia

Raggiunto da gennaio a settembre il massimo storico di produzione da eolico e solare, mentre calano in contemporanea le emissioni di CO2 e i consumi energetici     L'Enea ha pubblicato il Bollettino del Sistema Energetico Italiano dedicato al ...

21/12/2016

Il fotovoltaico più economico dell’eolico e del carbone

L’ultimo Rapporto pubblicato da Bloomberg New Energy Finance, evidenzia che il mondo green è arrivato a un punto di svolta e che i mercati emergenti stanno superando le economie forti grazie ai pannelli a basso costo.     Il ...

19/12/2016

Cala la produzione fotovoltaica nel 2016

Pubblicata dal GSE un’analisi preliminare sulla produzione fotovoltaica nei primi 9 mesi dell’anno che segna un -4.1%       Il GSE ha pubblicato l’analisi preliminare dedicata alla “Produzione fotovoltaica in Italia ...

15/12/2016

Rinnovabili in Italia in crescita, attesi lavoro e investimenti

Dal 2016 al 2020 saranno installati circa 3,7 GW di potenza aggiuntiva da fonti rinnovabili, per un investimento di oltre 7 miliardi di euro. Crescono gli occupati scendono i costi in bolletta     Il GSE ha pubblicato uno Studio sugli scenari ...