Un gruppo di ricercatori ha sviluppato una “foglia solare” (solar leaf) che può risolvere in buona parte i problemi degli attuali pannelli solari. Realizzata con un approccio biomimetico, questa foglia può ridurre la temperatura del pannello stesso e portare l’efficienza fino al 74,5%, considerando anche il calore recuperato e la possibilità di ottenere acqua dolce per evaporazione.
Il nuovo pannello è simile a una foglia sia nella forma sia nel funzionamento: riceve energia direttamente dal sole per trasformarla in qualcos’altro. Come le vere foglie, poi, questo pannello ha anche un effetto rinfrescante.
Il punto fondamentale è l’efficienza: i pannelli attualmente in commercio hanno un’efficienza inferiore al 25%: significa che per ogni 100 watt ricevuti dal sole, se ne ottengono al massimo 25 (quando va bene). L’energia non trasformata viene dispersa sotto forma di calore, e siccome sono quasi sempre caldissimi i pannelli durano anche meno di quanto potrebbero.
Stando ai dati pubblicati su Nature, la foglia solare “può rimuovere 590 W/m2 di calore da una cella fotovoltaica, riducendo la temperatura della cella di 26 °C con un irraggiamento di 1000 W/m2 e determinando un aumento relativo del 13,6% dell'efficienza elettrica”.
Il raffreddamento è ottenuto tramite una funzione che imita la traspirazione delle piante, meccanismo che sfrutta l’acqua per raffreddare le piante esposte al sole: l’albero in sostanza manda l'acqua dalle radici alle foglie per raffreddarle, e il liquido “esce” per evaporazione. Mantenendo il pannello fresco se ne aumenta l’efficienza. Il sistema funziona in modo passivo, quindi senza usare pompe - evitando quindi alla radice il problema di consumi elettrici parassiti.
Il calore recuperato, poi, si può riutilizzare per, ad esempio, scaldare l’acqua (con un ulteriore risparmio di energia). L’acqua usata per il raffreddamento, poi, in teoria può essere anche una soluzione salina (acqua salata), quindi andando a recuperare quella evaporata avremo un’occasione per produrre acqua dolce - o in alternativa per riciclare l’acqua utilizzata (resterebbe da capire dove andrebbe a finire il sale, che di certo non può accumularsi sul pannello stesso).
Per ora si tratta di un esperimento dimostrativo, e siamo ancora relativamente lontani da una versione commerciale. Ma è noto a tutti che abbiamo bisogno di soluzioni per produrre elettricità a zero emissioni.
Sicuramente realizzare pannelli solari più efficienti è una delle cose che dobbiamo fare velocemente, e questa proposta è eccellente perché include nell’equazione anche il riscaldamento dell’acqua. Poi potremo usarla per la doccia o per il riscaldamento, andando ad abbattere ulteriormente il consumo energetico dell’abitazione.
Immagine di copertina: hegdegeral