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Notizia del 19/11/2002

Forse un balzo in avanti nell'energia solare

Potrebbe essere una di quelle scoperte che partono in sordina per poi diventare qualcosa di grosso. E' presto per dirlo, ma un gruppo di scienziati di tre diverse istituzioni (il Lawrence Berkeley National Laboratory, la Cornell University e l'università Ritsumeikan, in Giappone) ha scoperto, quasi per caso, le sorprendenti proprietà di un materiale che potrebbe rivoluzionare la produzione di energia elettrica dal Sole.

Attualmente le celle solari comunemente in uso sono quelle basate sul silicio. Materiale economico, ma poco efficiente: la gran parte dell'energia ricevuta dal Sole non viene convertita in elettricità, ma si disperde sotto forma di calore. Altri materiali, più costosi, sono allo studio, ma hanno tutti un limite piuttosto serio: assorbono la luce solo di una determinata lunghezza d'onda. In altre parole, mentre la Luce che ci arriva dal Sole occupa tutto lo spettro luminoso (dal rosso al violetto, per la parte visibile, ma vanno considerati anche infrarossi ed ultravioletti), le celle solari fotovoltaiche ne utilizzano solo un pezzetto. Uno spreco enorme.

Diverse ricerche vengono oggi effettuate mettendo insieme, uno strato sopra l'altro, materiali capaci di assorbire la luce a lunghezze d'onda diverse. Ad esempio, se il primo strato assorbe solo il rosso, gli altri fotoni passeranno oltre, ma qui potrebbero trovare uno strato differente, che assorbe il verde e così via. Chiamate "multigiunzioni", queste celle possono estrarre molta più elettricità dal Sole, ma i problemi tecnici nella realizzazione pratica sono ancora molto complicati.

Quello che hanno invece trovato gli scienziati americani e giapponesi, secondo il loro articolo pubblicato sulla rivista Physical Review B, è un materiale capace di "fermare" tutti i fotoni dello spettro solare e convertire la loro energia in elettricità. Si tratta di una lega di indio, gallio e azoto, e, secondo Wladek Walukiewics, che ha guidato il gruppo, "è come se la natura avesse disegnato questo materiale proprio per sposarsi allo spettro solare".

Il bello è che i ricercatori non cercavano affatto di produrre energia dalla luce. Anzi, proprio il contrario: stavano cercando di creare un nuovo tipo di LED (le classiche lucette che popolano i nostri strumenti elettronici): cristalli che, attraversati da corrente, emettono luce. Nel corso della loro ricerca gli scienziati si sono accorti delle strane caratteristiche del nuovo materiale, che era particolarmente efficiente, in certe condizioni, nell'emettere luce su tutto lo spettro.

Così hanno pensato di invertire il ragionamento. Ed i calcoli sono incredibili: creando delle multigiunzioni con il nuovo materiale si potrebbe teoricamente raggiungere un'efficienza del 70%. Significa convertire in elettricità una percentuale enorme della luce solare, anche se bisogna ancora passare per l'applicazione pratica.

"Se funziona - dice Walukiewics - celle solari così efficienti e così economiche potrebbero rivoluzionare l'uso dell'energia solare non solo nello spazio (dove vengono usate per fornire energia elettrica alle sonde ed ai satelliti, ndr), ma anche sulla Terra".

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