Dall’Università di Pisa i pannelli solari colorati in plastica riciclata

Un team di ricercatori dell’Università di Pisa ha sviluppato pannelli solari innovativi a base di plastica riciclata. Il progetto, pubblicato sulla rivista RSC Applied Polymers e selezionato dalla Royal Society of Chemistry tra i migliori contributi agli obiettivi ONU per lo sviluppo sostenibile, propone un modello fotovoltaico pensato su misura per le città: integrabile, ecologico, esteticamente versatile.

Il cuore della tecnologia sono i concentratori solari luminescenti, ovvero lastre trasparenti e colorate in materiale acrilico (PMMA). Il PMMA è un polimero acrilico trasparente ottenuto da scarti plastici rigenerati attraverso un processo di riciclo chimico avanzato. In queste lastre colorate vengono inglobati fluorofori – in particolare il Lumogen F Red 305 – capaci di catturare la luce solare e reindirizzarla verso piccoli moduli fotovoltaici installati sui bordi. Il risultato è un concentratore solare luminescente (LSC) che unisce funzionalità, bellezza e sostenibilità.

“Abbiamo voluto portare il solare dentro le città, rendendolo parte del paesaggio urbano senza compromessi estetici o ambientali“, spiega il professor Andrea Pucci, coordinatore del progetto.

Energia trasparente, basso impatto ambientale e design

Il fotovoltaico di nuova generazione sviluppato a Pisa si distingue prima di tutto per la sua capacità di coniugare efficienza e design. Le lastre in PMMA riciclato sono completamente trasparenti, si colorano con una palette flessibile e possono essere integrate in finestre, pensiline, serre o facciate continue. Questo consente di immaginare edifici capaci di generare energia senza rinunciare alla luce naturale, né al linguaggio architettonico.

Dal punto di vista tecnico, i pannelli in r-PMMA hanno dimostrato prestazioni elettriche comparabili a quelle realizzate con materiale vergine: la trasparenza supera il 93% e l’efficienza fotonica esterna raggiunge l’11%. I test di laboratorio hanno certificato l’equivalenza anche sul piano termico e meccanico, con una resistenza all’impatto e una transizione vetrosa in linea con gli standard dell’industria.

Ma l’aspetto più significativo è l’impatto ambientale. Il processo di rigenerazione del PMMA riduce le emissioni di CO₂ fino al 75% rispetto ai pannelli realizzati con plastica acrilica vergine. Inoltre, l’adozione di un monomero riciclato consente di abbattere fino a sei volte l’impatto ambientale complessivo dei concentratori solari rispetto a quello dei pannelli al silicio cui vengono accoppiati.

Durata, prestazioni e una nuova visione urbana dell’energia

Oltre alla sostenibilità, lo studio si è concentrato sulla durabilità. I pannelli in plastica riciclata, testati sia in laboratorio sia su tetti esposti al sole, hanno mostrato una leggera tendenza a degradarsi più rapidamente nel tempo rispetto ai pannelli in PMMA vergine, a causa di impurità residue come il methyl isobutyrate. Tuttavia, questo effetto è mitigabile con una maggiore purificazione dei monomeri e resta ampiamente compensato dal minor impatto ambientale del materiale.

La tecnologia è già approdata sul campo: una prima pensilina fotovoltaica realizzata a Livorno nel 2023 dimostra le potenzialità architettoniche e funzionali del progetto, sebbene in quella versione fossero ancora utilizzati pannelli in PMMA di sintesi. Ora, con il PMMA rigenerato pienamente validato, si apre la strada a una nuova generazione di installazioni urbane autosufficienti, integrabili e rispettose dell’ambiente.

Questa visione si inserisce pienamente nelle strategie europee per la transizione energetica, offrendo uno strumento scalabile e replicabile per le città ad alta densità abitativa che necessitano di soluzioni in grado di unire esigenze tecnichee performance energetiche senza rinunciare alla qualità dello spazio urbano.

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