ENERGIA SPRAY – Il Fotovoltaico si nebulizza

Da tempo le ricerche sulla miniaturizzazione concentravano energia e sudore nel trovare il metodo per ottenere celle fotovoltaiche spruzzabili, da utilizzare su svariate superfici, lisce o curve. I vetri delle abitazioni, quelle delle automobili, e ovviamente rivestimenti, come le carrozzerie. Il tutto con rapporti di quantità di energia ottenibile e costi capaci di competere con i sistemi fotovoltaici già in uso.

Nel 2010 i test negli USA di una nuova vernice solare spray capace di produrre elettricità da nano particelle spruzzata sul sostrato di vetro, confermarono che la missione era fattibile. L’alternativa agli antiestetici pannelli e decisamente più versatile.
La società statunitense New Energy Technologies aveva in mano il processo per la deposizione di celle fv nanometriche con una soluzione spray priva di materiale opaco, a favore della trasparenza.

Risultato, le SolarWindow, vetrate trasformate in modulo solare capaci di produrre elettricità grazie a una vernice spray composta da nano particelle, spruzzata sul sostrato di vetro.

Più recentemente, la University of Sheffield (UK) ha sviluppato il metodo per produrre energia per mezzo del fotovoltaico spray ad un costo contenuto, con le potenzialità di trasformare qualsiasi superficie solida in un generatore di energia rinnovabile.
Si tratta di spray alla perovskite, un minerale composto in base da titanato di calcio (recuperabile in quantità sul pianeta Terra). Fa da semiconduttore, al posto del silicio utilizzato per i classici pannelli solari. Il rendimento si avvicina ma non è ancora lo stesso. Il rapporto tra uno strato sottilissimo di perovskite e il silicio è circa 8 a 10.  La resa inferiore potrebbe venire compensata dal basso costo del minerale. Per quanto dichiarato, sottili strati di perovskite di 1 micron competono con oltre 100 in silicio)

Con lo spray qualsiasi superficie diventa un pannello fotovoltaico. Lo spray ideato dai ricercatori di Sheffield permette un utilizzo su superfici diversissime; sarebbe possibile trasformare in “catturatori” solari i vetri di casa come gran parte degli edifici, così come superfici vetrate e tetti delle auto elettriche. “La verniciatura spray è oggi utilizzata per dipingere le auto e nella stampa grafica – spiega David Lidzey, uno dei ricercatori impegnati nello studio – Abbiamo dimostrato che può essere utilizzata anche per produrre celle fotovoltaiche, utilizzando una speciale plastica con semiconduttori”.

E il Dipartimento di Fisica dell’università britannica avrebbe individuato la strategia più efficace per spruzzare le celle fotovoltaiche a base di speciali semiconduttori plastici da utilizzare su materiali lisci e curvi.
Ormai il processo di impiego su larga scala è raggiunto. La produzione di celle costituite da polimeri plastici del fotovoltaico spray richiede minori risorse energetiche rispetto a quelle al silicio. Ciò che va ottimizzato è la durata nel tempo di queste  di celle (quelle tradizionali si aggirano sui 25 anni e più).
La corsa per la competitività sarà poi nel mantenere il passo dei costi con i tradizionali impianti fotovoltaici in silicio (che via via si riducono). Ma è certo che le possibilità di applicazione del fotovoltaico spray ha un campo di utilizzo enorme sia per versatilità sia per praticità di applicazione. Si pensi a case, strade, a veicoli con superfici trasparenti e carrozzeria spruzzate con una bomboletta per ricavare energia utile alla propulsione elettrica o degli ibridi elettrici.
Di certo, la produzione di energia a spruzzo è destinata a rappresentare una svolta straordinaria per il futuro, e si parla di futuro vicino. Un altro passo avanti sia per su come ottenere energia, sia per la crescita sostenibile a basso impatto ambientale.

Fabrizio Romano