I ricercatori della Stanford University hanno pubblicato sulla rivista Applied Physics Letters uno studio su una cella fotovoltaica che raccoglie l’energia solare sia durante il giorno e sia durante la notte, evitando così di utilizzare le batterie.
Le celle solari, o celle fotovoltaiche, generano energia durante il giorno e la accumulano in batterie per renderne possibile l’uso anche durante le ore notturne; ma l’immagazzinamento richiede un notevole sforzo in termini energetici.
Gli autori di quest studio si sono però resi conto che, durante la notte, le celle solari irradiano e disperdono calore nell’atmosfera, raggiungendo temperature di alcuni gradi inferiori a quella dell’ambiente circostante. Sarebbe proprio questa differenza di temperatura che i ricercatori sono riusciti a sfruttare per produrre elettricità anche nelle ore notturne; hanno quindi iniziato lo sviluppo di un disposiivo che, utilizzando un modulo termoelettrico per generare tensione e corrente dal gradiente di temperatura che si genera tra la cella e l’aria, riesce a produrre ben 50 milliwatt di potenza per metro quadrato durante le ore notturne. Ovviamente, il processo dipende dalla progettazione termica del sistema, che include un lato caldo e un lato freddo.
Zunaid Omair, uno degli autori dello studio, conferma: “Quello che siamo stati in grado di fare qui è stato costruire tutto partendo da componenti standard, volevamo ottenere un ottimo contatto termico e la cosa più costosa dell’intera installazione era il modulo termoelettrico”.
Dobbiamo considerare che per l’illuminazione di notte, l‘elettricità utilizzata richiede alcuni watt di potenza . Ad oggi il dispositivo genera un totale di 50 milliwatt per metro quadro, il che significa che un’ illuminazione standard di un’abitazione richiederebbe circa 20 metri quadri di area dove sono installati pannelli fotovoltaici con le nuove celle solari.”
Shanhui Fan, un altro autore dello studio, ha specificato che “Nessuno dei componenti utilizzati è stato progettato specificamente per questo scopo, quindi penso che ci siano margini di miglioramento”. Questo vuol dire, in altre parole, che il prottipo è stato realizzato con componenti già esistenti e reperibili sul mercato e che re-ingegnerizzando alcuni di questi componenti specificatamente per la produzione di energia durante le ore notturne, l’efficienza del sistema potrebbe essere ulteriormente migliorata.
Le aspettative nei confronti di questa tecnologia sono alte e sono dovute principalmente a due fattori:
- il primo risiede nel fatto che il sistema ha una struttura semplice, infatti è possibile costruirlo anche in località dove non si dispone di risorse appropiate;
- il secondo, consiste nella possibilità di poter applicare questa nuova tecnologia anche agli impianti solari esistenti.