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Pannelli che producono energia di notte

Pannelli che producono energia di notte è realtà. La corsa alla transizione ecologica ed energetica spinge scienziati ed ingegneri di tutto il mondo a sviluppare pannelli solari sempre più performanti e sorprendenti. Dedichiamo questo focus, “Fotovoltaico, L’Evoluzione”, a due nuove scoperte decisamente importanti.

La prima incredibile scoperta è stata fatta all’Università di Standford: si tratta dei pannelli solari che producono energia di notte, un progetto incredibile che permette di produrre energia al buio.

La seconda invenzione arriva dall’Università di Toledo (Ohio) e si chiama Snow-Free Solar. Si tratta di un rivestimento che permette ai pannelli solari di funzionare anche con la neve.

Scopriamo, nei dettagli, come funzionano questi due sistemi innovativi.

Pannelli che producono energia di notte

Siamo abituati all’idea che i pannelli fotovoltaici necessitano di luce solare, non per forza della luce diretta. Ovviamente, con la luce diretta del sole i moduli funzioneranno al meglio della loro potenza generando la quantità di energia massima. Anche l’orientamento dei pannelli fotovoltaici può fare la differenza ed assicurare un buon risparmio.

I moduli fotovoltaici più diffusi sono quelli a rete. Attingono alla rete di approvvigionamento nazionale mantenendo a lungo l’autoconsumo. L’energia non autoconsumata si può vendere al Gestore dei Servizi Energetici (GSE).

Un’altra tipologia è quella dei pannelli ad isola che trasformano l’energia solare in energia elettrica direttamente, senza dipendere dalla rete. Non potranno, ovviamente, vendere l’energia al GSE.

Il vantaggio dei pannelli ad isola è che consentono prestazioni elevate anche senza luce diretta. Questo perché la perdita di energia è minima a fronte del 25% di energia generata dai modelli tradizionali.

Una ricerca condotta dall’Università di Standford sembra aver superato il limite dell’energia solare: ha sviluppato un rivoluzionario pannello solare capace di produrre energia elettrica anche di notte.

L’idea di base di questa nuova tecnologia risponde alla domanda: c’è un modo per sfruttare il freddo dello spazio esterno per generare energia elettrica senza la luce diretta?

Il principio del ‘raffreddamento radiativo’

Il lavoro dei ricercatori dell’Università di Standford è fondato sul principio del ‘raffreddamento radiativo’: consiste nel fatto che, di notte, i pannelli fotovoltaici rilasciano calore. Di conseguenza, c’è una differenza di temperatura tra i moduli e l’aria dell’ambiente circostante. Quest’aria si può trasformare in elettricità integrando generatori termoelettrici.

In sostanza, i pannelli solari sviluppati dall’Università di Standford traggono energia dal freddo dell’ambiente esterno. Una soluzione rivoluzionaria per sfruttare il fotovoltaico anche di notte.

Il dottor Shanhul Fan, ingegnere elettrico a capo del progetto, ha messo in discussione l’idea classica di energia solare. Il freddo dello spazio esterno è una fonte di energia rinnovabile importante: il sole non è l’unica risorsa.

La cella fotovoltaica può produrre 50 milliwatt per metro quadrato, il che si traduce in 20 metri quadrati di pannelli per l’illuminazione di notte. Attualmente, i pannelli solari notturni non sono in grado di generare la stessa quantità di energia di quelli diurni, ma le applicazioni future sono importanti. Si tratta di una tecnologia da sfruttare, ad esempio, per illuminare le strade, ricaricare sensori, alimentare dispositivi elettronici.

Il dottor Fan ha concluso annunciando che le versioni future del progetto potrebbero essere molto più efficienti e rendere più accessibile e pratica questa tecnologia.

Pannelli che producono energia di notte e pannelli solari a prova di neve

Nelle ultime ore, sta circolando la notizia di una soluzione semplice e innovativa che ottimizza l’efficienza dei pannelli solari.

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Toledo (Ohio) ha inventato un rivestimento utilissimo, soprattutto considerando l’inverno gelido che ci attende, a detta degli esperti di meteorologia.

Il rivestimento si chiama Snow-Free Solar: permette ai pannelli solari di funzionare anche con la neve. E’ un rivestimento a strisce che fa scivolare la neve che si accumula al bordo inferiore dei pannelli. In questo modo, la elimina automaticamente migliorandone la resa e ripristinandone la massima efficienza.

La neve è un vero e proprio nemico dei pannelli fotovoltaici perché li isola dalla luce solare e li copre. In tal modo, la capacità di produrre energia elettrica può ridursi fino al 12% causando perdite ambientali ed economiche.

Insomma, basta applicare le strisce ai pannelli e faranno il loro dovere: non servono attrezzature costose per rimuovere la neve o manutenzione.

Come funziona Snow-Free Solar

Hossein Sojoudi, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale Meccanica e della Produzione dell’Università di Toledo, ha spiegato meglio come funziona.

Le strisce si applicano al bordo inferiore del pannello solare. Permettono la rimozione passiva della neve, quindi non richiedono energia per funzionare. Tra l’altro, il rivestimento non interferisce con l’assorbimento della luce solare o con l’efficienza del modulo. Ne migliora la durata, non invalida la garanzia del modulo, non provoca punti caldi né ombreggiamenti.

Il prof. Sojoudi ha aggiunto che test condotti in Giappone e negli USA hanno dimostrato che i pannelli con il rivestimento Snow-Free Solar hanno effettivamente migliorato la produzione energetica di oltre il 5% all’anno. Entro la fine del 2024, l’azienda produttrice conta di arrivare ad un milione di unità.

Snow-Free Solar è una soluzione promettente i cui dettagli tecnici sono ancora segreti per salvaguardare l’attività dei ricercatori. Il rivestimento deve essere testato su larga scala. Per dimostrare il funzionamento di Snow-Free Solar, i ricercatori di Toledo parteciperanno ad un concorso organizzato dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti incentrato sulle migliori idee finalizzate a migliorare l’efficienza degli impianti fotovoltaici. Gli esperti hanno pubblicato un video dimostrativo online.

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