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Dalla California i primi pannelli solari che generano energia anche in assenza di sole

di Manuela Michelini, 3 Mar 2020

Un design unico ma soprattutto una potenzialità davvero rivoluzionaria, tale da garantire il funzionamento anche in assenza di sole.

Le nuove celle solari sviluppate da Jeremy Munday, docente del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica all’Università della California, sono pensate in modo tale da produrre fino a 50 watt di potenza per metro quadrato anche di notte, quando il sole non irradia calore sulla terra.

La novità, degna di nota, permetterà di ottenere energia pulita anche in condizioni meno favorevoli. I pannelli solari infatti vengono strutturati per generare energia in tutte le condizioni e, nonostante la minore quantità di produzione, anche al calare del sole, come si legge nello studio  “Nighttime Photovoltaic Cells: Electrical Power Generation by Optically Coupling with Deep Space” pubblicato su ACS Photonics.

Una procedura simile ma contraria

Le procedure e i concetti fisici che caratterizzano le nuove celle solari sono le stesse dei modelli di vecchia generazione, ma a differenziarle è l’utilizzo dei materiali, ed un uso opposto delle tecnologie, come spiega lo stesso Munday.

Si parte dal presupposto che le celle solari tradizionali sono fredde, ed in grado di assorbire calore e luce, mentre le celle sviluppate dal team di ricercatori irradiano calore per generare energia, ma sono collocate in un ambiente freddo come quello notturno.

Le celle solari, allo studio nei laboratori californiani, funzionano in maniera simile alle loro progenitrici, ma in maniera contraria. In pratica i pannelli solari tradizionali sono in grado di funzionare sfruttando un elemento caldo come il sole in pieno giorno, che irradia calore come una luce infrarossa. Al contrario la nuova tecnologia poggia sul concetto che se si punta un oggetto caldo verso il cielo lo stesso è in grado di produrre energia, una regola che tra l’altro caratterizza da anni le procedure di raffreddamento notturno.

Un pannello solare in grado di funzionare 24 ore su 24

I pannelli solari di nuova generazione vantano un sistema in grado di funzionare 24 ore su 24, bilanciando perfettamente la rete elettrica durante il ciclo giorno-notte.

Il fotovoltaico ha un enorme potenziale nella produzione di energia, di norma grazie alla presenza del sole. Sino ad oggi infatti le celle fotovoltaiche si potevano utilizzare solo durante le ore diurne, un concetto che viene stravolto dalla proposta di Munday , in grado di utilizzare la terra come fonte di calore nelle ore notturne e il cielo come un dissipatore, da qui l’idea della cella fotovoltaica notturna.

“Una normale cella solare genera energia assorbendo la luce solare, causando la comparsa di una tensione sul dispositivo e il flusso di corrente – spiega Munday – In questi nuovi dispositivi, invece, viene emessa luce e la corrente e la tensione vanno nella direzione opposta, ma si genera ancora energia“.

Il sistema sul quale poggia la messa a punto dei nuovi pannelli solari si basa sulla proprietà dei corpi fisici di irradiare calore nell’ambiente circostante, laddove questo risulta più freddo.

Fotovoltaico mondiale in crescita dà impulso a nuove sperimentazioni

Il mercato solare globale è in netta crescita. Secondo i dati più recenti nel 2020 si prevede un aumento del 14% su scala mondiale in termini di nuove installazioni, aggiungendo 152 GW di capacità solare.

L’ampio sviluppo del fotovoltaico offre inoltre un grande impulso all’universo della sperimentazione, incentivando le novità volte alla produzione, di cui le celle solari di Munday sono un fulgido esempio.

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