Finestre
fotovoltaiche con nanoparticelle
di Bartolomeo Buscema
Lastre di plastica o vetro nelle quali sono incorporate speciali nanoparticelle
che assorbono con buona efficienza la luce solare e la riemettono verso piccole
celle solari poste lungo la cornice del telaio. Una sorta di pannello
fotovoltaico camuffato da finestra, realizzato da un gruppo di ricercatori del
Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano-Bicocca,
coordinato dai professori Francesco Meinardi e Sergio Brovelli, in
collaborazione con il gruppo di
ricerca, guidato da Victor I. Klimov, del Los Alamos National Laboratory
(U.S.A.) che lavora in stretto contatto con la UbiQD(Ubiquitous Quantum Dot),
un’azienda di Los Alamos specializzata nella produzione di nano cristalli
semiconduttori. In realtà, si tratta di veri e propri concentratori solari che
contengono nano particelle, spiega l’articolo pubblicato sulla rivista Nature
Nanotechnology “Highly efficient large-area colourless luminescent solar
concentrators using heavy-metal-free colloidal quantum dots”. Come si evince dal
titolo, non ci sono materiali tossici a differenza dei pannelli fotovoltaici
commerciali che contengono cadmio, un elemento tossico perfino a basse
concentrazioni. In più sono molto efficienti perché assorbono un ampio spettro
di frequenze della luce solare. Insomma, una finestra parzialmente trasparente
che insieme con altre finestre diventa un generatore di
corrente in grado alimentare i principali elettrodomestici di
un’abitazione. Sul piano estetico tali “finestre fotovoltaiche” sono molto
simili alle tipiche lenti degli occhiali da sole grigio-brune e che, quindi,
s’integrano bene nel tessuto urbano. Un
altro punto di forza è quello della scalabilità per la produzione industriale,
per cui sarà possibile non solo realizzare finestre fotovoltaiche ma anche altri
elementi architettonici flessibili e semi-trasparenti da fissare sui tetti e in
altre parti dell’involucro edilizio. I ricercatori hanno stimato che, ad
esempio, sostituendo le vetrate tradizionali del grattacielo Shard di Londra ,
alto 310 metri , con i nuovi dispositivi, si genererebbe tutta l’energia
necessaria per il fabbisogno di elettricità dei circa 300 appartamenti che lo
compongono. Una ricerca tecnologica, in buona parte italiana, resa possibile da
un finanziamento congiunto Fondazione Cariplo e Unione Europea, che favorisce la
realizzazione di edifici a energia quasi zero che, come noto, sono uno degli
obiettivi strategici dell’Unione europea per le sfide energetiche del futuro.