L’Università della California è al lavoro su un prototipo che possa funzionare 24 ore su 24
I pannelli solari potrebbero funzionare anche di notte? A questa domanda hanno provato a rispondere Jeremy Munday, ingegnere elettrico e informatico dell’Università della California di Davis, e il dottorando Tristan Deppe. Nel loro studio, Nighttime Photovoltaic Cells: Electrical Power Generation by Optically Coupling with Deep Space, pubblicato su ACS Photonics, infatti hanno spiegato che in futuro sarà possibile produrre energia anche durante le ore notturne, sfruttando le celle termoradiative. Il ragionamento alla base del loro esperimento è semplice: i pannelli fotovoltaici non sono altro che oggetti freddi puntati verso il Sole, da cui assorbono i luminosi e caldi raggi solari per produrre energia.
Quindi perché non provare a costruire un prototipo che possa funzionare al contrario? Sappiamo, infatti, che, secondo le proprietà della fisica, un oggetto caldo rispetto all’ambiente circostante è in grado di irradiare calore sottoforma di luce infrarossa. Quindi le celle termoradiative, che sono dei dispositivi molto caldi, se puntati verso il cielo durante le ore notturne, potrebbero generare energia. In questo caso, essendo l’ambiente circostante più freddo, le celle rilascerebbero calore sottoforma di luce infrarossa: sarebbe questo processo a garantire la produzione di energia. L’ipotesi dei ricercatori nasce dagli studi condotti su questo particolare tipo di celle che da qualche tempo sono in fase di sperimentazione per catturare il calore disperso dai motori. In particolare Deppe e Munday hanno osservato come questi dispositivi fossero in grado di convertire in energia il calore di scarto. A questo punto la domanda è sorta spontaneamente: «E se prendessimo uno di questi dispositivi, inserendolo in un’area calda, e lo puntassimo verso il cielo di notte?», si è chiesto Munday. A livello teorico, infatti, il funzionamento non è in discussione: «Un normale pannello fotovoltaico genera energia assorbendo i raggi del sole, un processo in grado di provocare una tensione e il successivo fluire della corrente. Nei prototipi in costruzione, le celle termoradiative genererebbero corrente elettrica a causa dei raggi infrarossi rivolti verso il cielo. La fisica, quindi, è la stessa, ma sarà necessario usare materiale diversi», ha concluso Munday. E proprio i materiali da utilizzare rappresentano la vera sfida per trasformare in realtà questa teoria: secondo i ricercatori, infatti, i pannelli anti solari, in condizioni ottimali sarebbero in grado di produrre fino a 50 Watt di potenza per metro quadrato, pari a circa il 20-25 % in meno di quanto genererebbe un normale pannello fotovoltaico. I nuovi dispositivi, secondo i ricercatori, inoltre potrebbero funzionare anche di giorno, a patto però di bloccare la luce diretta del Sole o di puntarli lontani dalla stella. Se il loro esperimento avesse successo, questi prototipi consentirebbero la produzione di energia durante l’intera giornata.
_ di Luca Urietti