L’energia invisibile: come le nuove celle in Perovskite trasformeranno le città in centrali elettriche

I moderni grattacieli in vetro sono indubbiamente affascinanti, ma dal punto di vista energetico rappresentano spesso un paradosso: enormi superfici esposte al sole che, invece di catturare energia, si limitano a surriscaldare gli interni, costringendoci a consumare ulteriore elettricità per l’aria condizionata. L’ambiente costruito assorbe circa il 40% del consumo energetico globale. Una dispersione che, economicamente parlando, rappresenta un’emorragia di risorse.

Eppure, la soluzione potrebbe essere letteralmente invisibile. Un team di ricercatori della Nanyang Technological University (NTU) di Singapore, guidato dalla professoressa Annalisa Bruno, ha sviluppato un nuovo tipo di cella solare ultrassottile in perovskite. Parliamo di dispositivi spessi appena 10 nanometri: circa 10.000 volte più sottili di un capello umano.

Finalmente, le immense facciate a specchio delle nostre città potrebbero servire a qualcosa di più che ad abbagliare i passanti.

Il vantaggio tecnologico: oltre il silicio

A differenza dei tradizionali e ingombranti pannelli in silicio, queste celle in perovskite presentano vantaggi strutturali e produttivi che le rendono un potenziale game-changer industriale:

• Trasparenza e Semitrasparenza: Lasciano passare la luce naturale mantenendo una colorazione neutra.
• Efficienza in condizioni subottimali: Generano elettricità anche con luce diffusa o sole indiretto, un fattore vitale per le aree urbane spesso coperte o nuvolose.
• Metodo produttivo industriale: Vengono realizzate tramite “evaporazione termica” in una camera a vuoto. Niente solventi tossici e, soprattutto, un processo già noto e facilmente scalabile su ampie superfici.

Si tratta quindi di una realizzazione tecnica che apre le strade, almeno in teoria, a una serie di applicazioni energetiche notevoli e, visto il metodo di produzione, anche conveniente economicamente. Per comprendere la portata tecnica dell’innovazione, osserviamo le rese ottenute in laboratorio rispetto allo spessore del materiale assorbente:

Ottenere un’efficienza del 7,6% lasciando passare oltre il 40% della luce visibile è un risultato eccezionale, che segna uno dei migliori rendimenti mai registrati per materiali di questo tipo.

Le ricadute economiche: un nuovo moltiplicatore

L’impatto di questa tecnologia potrebbe essere dirompente.  Convertire le superfici degli edifici in “asset” in grado di generare energia significa attivare un formidabile moltiplicatore degli investimenti.

Il settore immobiliare smetterebbe di essere un mero consumatore finale per trasformarsi in un produttore decentralizzato. L’NTU stima che rivestire un singolo grattacielo commerciale potrebbe generare centinaia di megawattora all’anno, pari al consumo di circa 100 appartamenti familiari. Se estendiamo questo calcolo a interi distretti finanziari, la riduzione della dipendenza dalle importazioni di combustibili fossili diventa tangibile, migliorando la bilancia commerciale dei paesi importatori di energia.

Inoltre, il processo di evaporazione termica richiede temperature relativamente basse. Questo si traduce in costi marginali di produzione inferiori rispetto alle energivore fonderie di silicio, aprendo la strada a una reindustrializzazione sostenibile e tecnologicamente avanzata anche di quei paesi con costi energetici relativamente alti.

Il Futuro tra Veicoli e Wearable

Il possibile utilizzo non si ferma all’architettura sostenibile. Essendo pellicole quasi impercettibili, le applicazioni spaziano dai tettucci e finestrini delle auto elettriche – in grado di ricaricare le batterie durante la sosta – fino alle lenti degli occhiali smart o all’elettronica indossabile.

Resta l’ostacolo della durabilità. La perovskite è notoriamente sensibile all’umidità e tende a degradarsi più in fretta del silicio. I prossimi test a lungo termine saranno lo spartiacque tra un eccellente esercizio accademico e una rivoluzione infrastrutturale. Ma se il mercato e le istituzioni decideranno di finanziare adeguatamente questa transizione, potremmo essere vicini al giorno in cui ogni superficie illuminata sarà anche una fonte di ricchezza energetica.

Rimani aggiornato seguendoci su Google News!

SEGUICI