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
15/01/2018

Tutte le rinnovabili competitive con le fonti fossili entro il 2020

Nuovo Rapporto Irena, l'energia eolica è già accessibile come ogni altra fonte, fotovoltaico dal 2020. Scegliere le energie pulite non significa solo rispettare l'ambiente, ma anche fare una scelta economica intelligente     Dal ...

10/01/2018

+13% le installazioni di fotovoltaico, eolico e idro nei primi 11 mesi del 2017

Segno + per fotovoltaico, eolico e idroelettrico che da gennaio a novembre 2017 raggiungono complessivamente circa 771 MW      Pubblicato da Anie Rinnovabili il consueto Rapporto mensile sulle FER, elaborato su dati Gaudì - ...

10/01/2018

Illuminazione ecosostenibile per le popolazioni povere

Le buone notizie delle rinnovabili: il progetto “Liter Of Light At Night” è nato nel 2013 con l'obiettivo di portare l’illuminazione eco-sostenibile in tutte le zone del mondo energicamente svantaggiate. L'impegno di ...

22/12/2017

Nel 2016 il 17,3 dei consumi coperti dalle rinnovabili

Il GSE ha pubblicato il Rapporto Statistico 2016 con i dati sui consumi di energia coperti da fonti rinnovabili. Risultati in linea con gli obiettivi europei al 2020     L’Italia ha raggiunto e superato gli obiettivi europei al ...

21/12/2017

Il 2018 nuovo anno record per il fotovoltaico?

Secondo un'analisi di IHS Markit nel 2018 la capacità fotovoltaica installata arriverà a 108 GW, con un incremento del +8%. Il possibile problema della mancanza di moduli fotovoltaici     A trainare il mercato fotovoltaico nel ...

20/12/2017

Nel 2016 in UE l’86% di nuova capacità dalle rinnovabili

L’UE sulla buona strada per raggiungere l'obiettivo 2020 per le energie rinnovabili, ma i progressi negli ultimi due anni sono rallentati        La transizione verso le energie rinnovabili prosegue nell'UE, ma ha perso un po' di ...

19/12/2017

A Intersolar premio per i progetti più innovativi nelle rinnovabili

Aperte le candidatore a Intersolar Award, Ees Award e The Smarter E Award, riconoscimenti dedicati alle soluzioni più interessanti nel fotovoltaico e sistemi di accumulo       Durante la prossima edizione di The ...

15/12/2017

Nuova linea di produzione di moduli fotovoltaici ad alta efficienza Trienergia

L'inaugurazione della prima linea di moduli fotovoltaici ad alta efficienza Trienergia segna un nuovo inizio per un brand già presente sul mercato nazionale e internazionale dal 2008     Trienergia, azienda presente nel mercato ...