La nuova frontiera dell’energia solare: i pannelli fotovoltaici organici

il grattacielo "Permasteelisa" a Taipei (Taiwan)
il grattacielo "Permasteelisa" a Taipei (Taiwan)

Vari gruppi con attività diverse (la Bosch e la Basf, che operano nel campo elettrico, la Permasteelisa -azienda di rivestimenti in vetro di grattacieli, che ha la sua sede in  provincia di Treviso-) stanno lavorando, cioè stanno facendo ricerca avanzata sulla costruzione di un tipo di pannelli solari “organici”, che non hanno bisogno di silicio (uno dei grandi problemi della difficoltà di espansione del solare) e che permetteranno di permeare la parte alta e le pareti delle costruzioni (pertanto non solo i pannelli che si mettono sopra il tetto adesso) con materiale adatto a “catturare” i raggi solari e trasformarli in energia elettrica. Questo sistema permetterà di spendere un decimo di quello che attualmente è il costo di questi impianti fotovoltaici (cioè di produzione energetica). Pertanto stiamo vivendo un momento importante di “rivoluzione energetica”: se la politica, l’economia e la cultura (con la ricerca) crederanno a fondo a queste possibilità, potrà essere un passo importante nei prossimi anni per realizzare sempre più costruzioni alimentate da  fonti energetiche rinnovabili e non inquinanti.    Questo potrà portare a trasformazioni nel “pensare le città”, nelle modalità del muoversi. Noi riteniamo che non si debba aver paura di queste trasformazioni: basta riuscire a governarle, a promuoverle con una partecipazione diffusa e condivisa, e non a subirle come patrimonio di pochi che le impongono a tutti. Una cultura diffusa sulle energie rinnovabili e sulle conseguenti traformazioni urbanistiche che potranno esserci, sono uno dei temi al quale il pensiero geografico sta cercando di dare il suo positivo apporto progettuale (cioè di proposta).

Diamo qui di seguito una scheda su che cos’è il “fotovoltaico organico”, e poi degli studi avanzati che questa ditta trevigiana (la Permasteelisa, costruttrice di rivestimenti in vetro dei grattacieli) sta attuando.

Pannelli fotovoltaici organici: cosa sono

Bosch e Basf hanno siglato di recente una partnership per lo sviluppo di una nuova generazione di pannelli fotovoltaici che renderanno l’energia solare più competitiva, contribuendo in modo fattivo alla riduzione delle emissioni dei gas serra e alla conservazione delle risorse non rinnovabili. L’obiettivo è di passare, entro il 2015, dall’attuale 5% al 10% della radiazione solare assorbita che può essere convertita in energia elettrica, con una vita utile della cella solare di almeno 20 anni.La cella organica comprende vari strati, che vengono depositati su un supporto di vetro o su una lamina metallica. Dato che lo spessore complessivo è di soli 250 milionesimi di millimetro, le celle solari organiche hanno un’ampia gamma di possibili applicazioni: sono flessibili e sottili quanto un foglio di plastica trasparente. La loro leggerezza e la possibilità di produrle in qualsiasi colore permetterà di utilizzarle per i caricabatteria pieghevoli destinati ai cellulari o per essere applicati sui tettucci delle auto.Si prevede che queste nuove tipologie di celle solari saranno pronte per la commercializzazione (non soltanto per applicazioni di nicchia) a partire dal 2015 e che la loro principale area di utilizzo sarà nel settore dell’edilizia, dove le celle prenderanno la forma di uno strato sottile di plastica che ricoprirà i tetti, le finestre o le facciate.I vantaggi dei materiali organici, rispetto ai semiconduttori inorganici sono particolarmente evidenti nell’ambito delle metodologie produttive. La produzione non richiede grandi quantità di energia ed è quindi decisamente più conveniente: i moduli fotovoltaici a base di silicio, infatti, costano circa tre euro per watt picco (Wp), mentre usando la nuova tecnologia organica si ritiene che, in condizioni comparabili, le celle solari potranno costare meno di un euro per Wp.

Il grattacielo è una «pila» fotovoltaica

da “la tribuna di Treviso” — 17 febbraio 2009

Permasteelisa vuole brevettare il grattacielo fotovoltaico. E’ il progetto da oltre dieci milioni di euro al quale sta lavorando il gruppo di coperture architettoniche con sede a Vittorio Veneto. L’azienda sta studiando i nuovi pannelli fotovoltaici organici, realizzati senza silicio, in grado di aumentare la propria resa a prescindere dall’angolo di impatto dei raggi solari.

Il progetto è condotto in consorzio con Erg Renew, Dyesol e tre università italiane (Roma Tor Vergata, Ferrara e Torino). Sul piatto ci sono dieci milioni di euro, con la possibilità di ottenere un finanziamento statale pari al trenta per cento dell’investimento nell’ambito del bando «Industria 2015».

«Sulla tecnologia dei pannelli fotovoltaici organici si lavora da circa dieci anni – spiega Alfredo Primicerio, responsabile del reparto operazioni di Permasteelisa – ora per noi si è aperta questa importante occasione, è un progetto al quale crediamo molto. I nostri soci nel consorzio sono il colosso dei carburanti Erg e il gruppo australiano Dyesol, specializzato nelle sostanze coloranti in grado di attrarre i raggi solari. Ci sono poi le università, Tor Vergata in primis, che collaborano al progetto con i loro ricercatori».

I pannelli “organici” esistono già, ora l’obiettivo è quello di incrementarne la resa e la durata nel tempo. I loro vantaggi chiave sono l’abbattimento dei costi e la possibilità di funzionare anche se l’impatto dei raggi solari non è perpendicolare. «Finora – spiega Primicerio – in un grattacielo solamente il tetto e la facciata esposta a sud sono “utili” dal punto di vista dell’utilizzo dei pannelli fotovoltaici. Il nostro progetto di ricerca punta a creare una struttura interamente in grado di produrre energia, da tutte le facciate».

La tempistica? «Il progetto di ricerca è triennale – spiega il manager dell’azienda trevigiana – e si lavora su due fronti. Il primo riguarda l’efficienza dei pannelli organici, che oggi è circa del cinquanta per cento inferiore rispetto a quella dei tradizionali a silicio, e quindi va incrementata.  Il progetto comporta un investimento globale di 10 milioni di Euro cui Permasteelisa e Erg Rnew contribuiranno con 2,5 milioni e Dyesol con 1,5 milioni. L’intesa prevede che al termine del progetto di ricerca, Erg e Permasteelisa potranno avviare in esclusiva una linea di produzione di pannelli. Da tempo l’Università di Tor Vergata ha avviato studi sul fotovoltaico organico e ha aperto un corso di laurea di Ingegneria del fotovoltaico.

All’interno del Tecnopolo Tiburtino di Roma entro fine 2010 verranno realizzate, con la nuova tecnologia, celle solari su vetro per diecimila metri quadrati.

A differenza delle celle di silicio, con i pannelli organici la luce viene convertita in corrente elettrica grazie all’azione combinata di un colorante di origine organica (gli antociani) e un film sottile di nanoparticelle di biossido di titanio.

Sulla carta i vantaggi principali, rispetto all’inorganico, sono diversi. Dal punto di vista dei costi, un impianto che oggi costa ventimila euro potrà arrivare a cento volte meno, circa duecento euro. I materiali, infine, sono più leggeri e favoriranno l’integrazione architettonica, aspetto fondamentale per il settore di applicazione di Permasteelisa, quello delle coperture. (Fabio Poloni)

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