Home Energie Rinnovabili Pannelli solari notturni: produrre energia senza Sole con il calore della Terra

Pannelli solari notturni: produrre energia senza Sole con il calore della Terra

Il prossimo passo verso la produzione di energia termoelettrica di notte, senza luce solare, è al centro di uno studio dell'Università di Stanford che rivela le potenzialità del raffreddamento radiativo nel settore del fotovoltaico.

Da diverso tempo si parla di pannelli solari notturni per produrre energia elettrica senza Sole, e ora un team di ricercatori della Stanford University avrebbe raggiunto risultati rilevanti sulla effettiva possibilità di applicare questo sistema su un’ampia scala e in modo sostenibile rispetto ai progetti portati avanti in passato. Il tutto sfruttando il principio del raffreddamento radiativo, che permetterebbe notevoli passi avanti per generare elettricità nelle ore notturne.

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Pannelli “anti-solari”: energia elettrica prodotta anche di notte

I risultati dello studio dell’Università californiana di Stanford, pubblicati sulla rivista scientifica Optics Express, sarebbero sensibilmente superiori a quelli raggiunti dagli studi condotti in passato sull’uso di pannelli “anti-solari” per produrre energia elettrica anche di notte, come ricordato dagli autori della ricerca: “Il risultato è significativamente superiore ai risultati riportati in precedenza e indica la potenziale applicabilità della raccolta di energia elettrica di notte”.

Il team lavora da tempo allo sviluppo di una nuova generazione di illuminazione sostenibile ad alte prestazioni “che possa consentire a tutti, compresi gli abitanti di aree in via di sviluppo e rurali, l’accesso a fonti energetiche di illuminazione affidabili e sostenibili a basso costo“. Il progetto permetterebbe di creare dei pannelli notturni in grado di generare 2,2 watt per metro quadrato, un esito 120 volte maggiore di quello a cui sarebbero giunti gli altri studi compiuti nello stesso settore di ricerca sulle energie rinnovabili.

Evoluzione oltre i limiti del fotovoltaico

Si tratterebbe della prima evidenza concreta di sostenibilità di sistemi di produzione di energia elettrica con dispositivi notturni in grado di bypassare i limiti del classico pannello solare che, per definizione, non può generare energia quando non c’è il Sole. Sarebbe quindi possibile avere un sistema di produzione che lavora anche dopo il tramonto, consentendo così di archiviare i costi di stoccaggio dell’energia prodotta con l’attuale fotovoltaico per l’uso durante la notte. Come? Da Stanford una risposta per tutte: sfruttando semplicemente il principio del raffreddamento radiativo (radiative cooling), il meccanismo con cui gli oggetti trasferiscono naturalmente il calore ad altri corpi più freddi via radiazione infrarossa, senza consumare energia.

Per generare elettricità con i pannelli dopo il tramonto, gli scienziati partono dall’idea di un fotovoltaico alternativo in cui la Terra è assunta come fonte di calore e il cielo notturno come dissipatore. In questo modo, si arriva alla produzione di una “cella fotovoltaica notturna” che usa il fotovoltaico a variante termoradiativa e il raffreddamento radiativo quando la fonte (il Sole) non è disponibile).

Il funzionamento promette grandi orizzonti, ancora tutti in esplorazione ma assolutamente appetibili dal punto di vista della sostenibilità dei costi e del rendimento. I pannelli solari standard convertono in energia la luce solare catturata durante il giorno, ma i nuovi sistemi puntano a lavorare al contrario. Come? Catturando l’energia che la Terra sprigiona di sera verso lo spazio, sotto forma di radiazione termica, e sfruttando così il calore in uscita anziché quello in entrata. “Questo sistema – scrivono gli esperti nel loro studio – combina raffreddamento radiativo e generazione di energia termoelettrica e funziona di notte, quando la raccolta di energia solare non è disponibile. Lo stesso generatore termoelettrico copre meno dell’1% dell’area di ingombro del sistema quando si ottiene la generazione di energia ottimale, dimostrandone la fattibilità economica”.

La generazione passiva di energia durante la notte, aggiunge il team di Stanford, permette di mitigare la discrepanza tra le diverse zone abitate del pianeta causata dalla distribuzione irregolare della luce solare che produce, per alcune, un accesso all’energia solare piuttosto limitato per mesi.

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