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Dal regno animale, nuove implementazioni al fotovoltaico

Pannelli solari fotovoltaici

Ecco nuove applicazioni scientifiche, tratte dal regno animale, che rendono i pannelli solari più efficienti ed in grado di pulirsi automaticamente. Alcuni ricercatori hanno studiato le proprietà idrorepellenti degli aracnidi e la struttura delle ali dei lepidotteri, per implementare nuove funzionalità nei pannelli fotovoltaici.

Uno dei problemi legati alla manutenzione dei pannelli fotovoltaici, è la loro pulizia, spesso costosa e poco agevole, per via della collocazione e dei materiali che li costituiscono.

Come in altre occasioni, ecco che gli scienziati ed i ricercatori, hanno trovato dal regno animale qualche spunto, per ideare e sperimentare nuove tecniche: la perdita di efficienza dei pannelli fotovoltaici, causata dall'appannamento e dai sedimenti che giorno dopo giorno si depositano sulla superficie, potrebbe essere praticamente azzerata, rendendo i pannelli idrorepellenti.

I ragni infatti hanno la capacità di respingere l'acqua, e in Florida, alcuni ricercatori universitari, sono riusciti a riprodurre in laboratorio la consistenza ed il disegno della peluria che ricopre l'animale, su piccoli tasselli di plastica, conferendo in questo modo la caratteristica dell'impermeabilità.

pannelli fotovoltaici

Il funzionamento è di semplice spiegazione: i filamenti sono disposti in maniera casuale sulla superficie, e data la variabilità di lunghezza e forma, si realizza un'area disomogenea sulla quale le gocce d'acqua restano sferiche e scorrono senza bagnare il pannello. Inoltre, mentre il liquido scivola via, porta con sè parte dello sporco e dei detriti che man mano si sono depositati sulla superficie, svolgendo un'importante funzione auto pulente.

L'applicazione più immediata pensata per questa innovativa tecnologia, è proprio l'ambito del fotovoltaico, e sono già in elaborazione alcune varianti per garantire la massima efficienza su superfici e materiali differenti, acqua calda e fredda, e repulsione di liquidi oleosi.

Un'altra interessante scoperta nell'ambito dell'energia rinnovabile, trova fonte di ispirazione nel mondo dei lepidotteri: le farfalle infatti hanno una struttura alare il cui studio ha permesso di progettare pannelli solari più efficienti. In particolare le ali delle farfalle sono costituite da scaglie cosiddette attive, in grado di riflettere a livello ottico la luce in maniera diversa, a seconda dell'angolatura con cui viene ricevuta, producendo di conseguenza differenti brillanti colorazioni.

Sono state così strutturate, prima in laboratorio e poi su scala maggiore, delle superfici fotovoltaiche realizzate in modo da catturare la luce per un maggiore arco di tempo, garantendo un'efficienza superiore, grazie alla superficie nanostrutturata. In base ai test eseguiti, le celle di Graetzel (un tipo di pannello impiegato per il suo basso costo, ma scarsamente performante) hanno visto incrementare drasticamente la loro capacità fotovoltaica e quindi, la loro efficienza.

Queste strutture a micro scaglie, applicate direttamente ai pannelli solari, attualmente in fase di sviluppo, hanno dunque dimostrato migliori performance rispetto ai tradizionali pannelli con superficie a pigmenti organici. Gli studi degli esperti continuano in questa direzione, per abbattere i costi di produzione e consentire al nuovo sistema, una tempestiva e capillare commerciabilità.

 

 

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