La questione energetica è ritornata centrale nel dibattito – dopo i “fasti” della prima crisi petrolifera degli anni ’70 – con un impeto molto maggiore, legato al connubio con la questione ambientale che nel frattempo è esplosa sul fronte del riscaldamento globale. La disponibilità di energia è alla base del nostro modello di società aperta, figlia della rivoluzione industriale. Ad ogni cambiamento delle fonti primarie di energia (oggi è la volta dei combustibili petroliferi, ma nel passato lo è stato per il legno e poi per il carbone) sono associate profonde modificazioni di assetti geopolitici, industriali e sociali che trasformano la civiltà. L’energia è un tema trasversale, che interessa le imprese – produttrici e utilizzatrici – i consumatori e oggi - sempre più – gli investitori. Interessi, ideologie, punti di vista si confrontano quotidianamente in un’arena sempre più infuocata e …fumosa: vorremmo contribuire ad “aumentare l’efficienza di combustione e diminuire la fumosità” di questa arena attraverso il rigore dei numeri e l’analisi serrata delle ipotesi alla base delle opinioni.

 
 
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Come migliorare l’efficienza dei pannelli fotovoltaici?

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Uno dei problemi della generazione di elettricità tramite la tecnologia fotovoltaica è la scarsità di efficienza del metodo: per i pannelli al silicio cristallino (che sono i più diffusi) l’efficienza media è di circa 15%.

Questo è il motivo per cui, nonostante alle nostre latitudini la densità di potenza della radiazione solare si aggiri attorno a 1000 W/m2, da un metro quadro di pannelli solari fotovoltaici si ottengono solo 150-250 W, richiedendo quindi superfici molto grandi per produrre relativamente poca energia elettrica.
Una delle cause della scarsa efficienza del metodo è che con la selezione del materiale utilizzato nella costruzione delle celle fotovoltaiche si seleziona automaticamente anche la lunghezza d’onda della radiazione (il colore della luce) che la cella è in grado di trasformare in energia elettrica: tutte le componenti a lunghezza d’onda inferiore a quella selezionata disperdono la loro energia scaldando la cella e non si trasformano in energia elettrica; mentre tutte le componenti a lunghezza d’onda superiore trasformano in energia elettrica sempre la stessa quantità di energia, e il resto viene anche in questo caso disperso e scalda la cella.
Per sfruttare in modo più efficiente la radiazione incidente sarebbe quindi opportuno frazionarla in funzione delle lunghezze d’onda e incanalare le frazioni su celle fotovoltaiche costruite con materiali diversi.
Inutile a dirsi, un altro punto cruciale per la riduzione delle superfici impiegate a parità di energia elettrica generata è la capacità di concentrare in una zona ristretta la radiazione solare che altrimenti verrebbe dispersa su una superficie maggiore.
La soluzione a questi due problemi arriva da una sperimentazione condotta presso l’Università di Ferrara nell’ambito del progetto Industria 2015, in collaborazione con il Ministero dello Sviluppo Economico, ST-Microelectronics, ENI ed ENEL. Oggetto di studio è un pannello fotovoltaico parabolico in cui una lente concentra la radiazione incidente fino a 200 volte e la convoglia su un sistema di specchi che a sua volta la scompone e la indirizza su quattro tipologie diverse di celle fotovoltaiche in funzione della lunghezza d’onda.
Secondo le sperimentazioni, questo tipo di pannello arriva ad avere un’efficienza pari al 40% ma gli addetti ai lavori pensano di poter arrivare addirittura al 50% in futuro.


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Commenti (1)

ecco una buona notizia! Solo pensando di utilizzare lo spazio dei tetti degli edifici pubblici ed industriali potremmo ridurre il fabbisogno dal petrolio del 10%. Se poi si adotta una strategia di riduzione dei consumi e la si incentiva si arriva ad una riduzione dei consumi del 20 %. Come? utilizzando solo illuminazione da lampade a basso costo (la migliore lampadina tradizionale ha una efficienza del 5%, una lampadina a basso consumo del 25%, i led del 40%).
Come? isolando le case dal freddo e dal caldo).
Ridurre la domanda di petrolio del 40% farebbe risparmarie da subito consentendo di ripagare l'investimento negli anni e riducendo la domanda si riduce il prezzo del petrolio = carburante a prezzi sostenibili, mediamente 1 euro al litro.
PERO' la riduzione dei costi dell'energia danneggia in prima persona lo stato stesso che ragiona in termini di pura esazione: energia gratis significa meno IVA, meno accise. La prima vera energia rinovvabile va prodotta nelle teste di chi ci governa! ciao a tutti!


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