L’energia è fondamentale per la nostra vita, la utilizziamo per riscaldare gli edifici, alimentare tutti i dispositivi, per spostarci e molto altro. Tutte le fonti energetiche a cui può attingere l’uomo possono essere classificate in base alla loro disponibilità, tra fonti non rinnovabili, come i combustibili fossili, e fonti rinnovabili, come il sole.
Negli anni il consumo energetico è cresciuto in modo esponenziale, fino ad oggi, quando si vive un tentativo di inversione di rotta. Utilizzare fonti rinnovabili e pulite è divenuto uno principali obiettivi (mondiali) in ambito ambientale. Da anni si sono sviluppate le tecnologie per sfruttare energie rinnovabili come il fotovoltaico, ma la ricerca e l’innovazione potrebbero stupirci ancora.
Il fotovoltaico, dopo un primo momento di lancio, ha conosciuto un periodo di stallo, per tornare a crescere negli ultimi temi. Dati gli obiettivi posti in campo di energie rinnovabili, si è approfondito il tema e si sono cercate nuove strade per un nuovo sviluppo della tecnologia solare.
Gli studi di settore e i report sull’argomento sono molti e la ricerca, partendo dai punti deboli riscontrati nel settore, ha spinto verso nuove e interessanti direzioni. L’evoluzione tecnologica ha permesso di sviluppare soluzioni più innovative, efficienti ed anche economiche. Proprio la riduzione dei costi e l’aumento dell’efficienza, sono i due fattori che hanno spinto anche aziende ed enti a tornare ad investire sul fotovoltaico, per quanto questa tecnologia sia ritenuta già matura. Ecco alcuni esempi di innovazioni sperimentate nel campo.
Tradizionalmente, in ambito domestico, il fotovoltaico trova posto sulle coperture delle nostre case. Una delle innovazioni che sta prendendo piede, invece, prevede di sfruttare le superfici vetrate di un edificio per la produzione di energia. Nascono cosi le “solar window”, ovvero delle “finestre solari” che sono in grado di assorbire le radiazioni del sole attraverso i vetri e trasformarle in energia utilizzabile in casa.
Per fare ciò, i vetri vengono appositamente trattati, con l’applicazione di silicio amorfo sulla superficie o all’interno dell’intercapedine della vetrocamera. Il costo è minore rispetto a quello di un impianto, ma il difetto principale dipende dall’impossibilità di orientare la superficie fotovoltaica in modo vantaggioso.
I vetri fotovoltaici possono essere più o meno trasparenti a seconda della tipologia di fotovoltaico che si inserisce, distinguendo quindi tra finestre fotovoltaiche trasparenti, semitrasparenti o colorate.
Per dare nuova spinta al fotovoltaico, enti e aziende si sono indirizzati alla ricerca di tecnologie e soluzioni che permettessero di ridurre il costo degli impianti, senza inficiarne l’efficienza. Sembra essere promettente lo sviluppo del fotovoltaico organico (OPV, ovvero Organic Photovoltaic), che sfrutta la capacità di combinazioni di polimeri organici di catturare la luce del sole.
In questi pannelli si sostituisce il silicio con materiali alternativi, che permettono di ottenere moduli più sottili, flessibili ed economici. La riduzione dei costi dipende dalle tecniche di produzione, più economiche, ma anche dal risparmio di materiali, in quanto a parità di superficie, la quantità di materiali richiesti è quasi del 90% in meno rispetto ai metodi tradizionali.
Un’ultima e recente novità riguarda lo sviluppo di pannelli bifacciali, ovvero di moduli solari composti da celle su entrambi i lati. La capacità di catturare la radiazione solare attraverso entrambi i lati del pannello, ne aumenta notevolmente l’efficienza, arrivando a produrre anche il 30% di energia in più.
I fattori da prendere in considerazione per l’installazione dei pannelli riguardano la distanza dal suolo, l’inclinazione e l’albedo della superficie sottostante, che incide sulla quantità di luce riflessa (e quindi poi assorbita dal pannello). Sono in molti ad aver scommesso su questa tecnologia, che ha raccolto molto interesse anche agli ultimi Intersolar Award 2019, una manifestazione sul settore che si svolge a Monaco di Baviera, dove si premiano soluzioni e servizi innovativi nel campo del fotovoltaico.
