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Un’importante novità sul fronte dei pannelli fotovoltaici arriva da una ricerca e da una sperimentazione condotta dall’università di Stanford. Sono infatti stati costruiti con successo i primi pannelli in grado di produrre energia elettrica anche durante le ore notturne, senza bisogno di avere delle batterie per immagazzinarla.
Come funzionano i pannelli solari notturni
Da tempo il mondo del fotovoltaico era al lavoro per trovare una soluzione che potesse risolvere uno dei principali svantaggi della produzione di energia elettrica dal sole, ovvero l’impossibilità di garantire una produzione anche durante le ore notturne, senza dover utilizzare degli accumulatori che potessero fornire l’energia accumulata durante le ore diurne anche di notte.
I ricercatori, fra l’altro, sono riusciti ad impiegare per la costruzione degli innovativi pannelli dei materiali facili da reperire, che garantiranno la costruzione anche in località dove spesso è difficile avere accesso all’energia elettrica durante la notte.
Il principio scientifico e fisico sfruttato è quello dell’utilizzo del calore generato e rilasciato dalla terra e della differenzia di temperature fra le celle fotovoltaiche rispetto alla temperature dell’aria notturna. Un’energia potenziale importante, hanno spiegato i ricercatori. Le celle infatti hanno una temperatura più bassa durante la notte non essendo stimolate dai raggi solari, e la differenza con la temperatura dell’aria è stata sfruttata per produrre elettricità di notte.
Il concetto scientifico di base è quello secondo cui un oggetto caldo rispetto all’ambiente circostante irradierà calore sotto forma di luce infrarossa. Una cella di questo tipo genera una corrente elettrica irradiando luce infrarossa (calore) verso l’esterno che di notte, ovviamente, risulta più freddo facendo scattare il meccanismo della produzione di energia.
Le applicazioni dei pannelli solari notturni
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Applied Physics Letters e prevede già delle interessanti applicazioni su larga scala: il sistema, infatti, potrà essere impiantato ed inserito anche nei pannelli fotovoltaici già esistenti, senza necessità dunque di cambiare obbligatoriamente tutto il parco in commercio. In più, il dispositivo è efficiente anche durante il giorno quando il sistema fornisce energia aggiuntiva alla cella solarePer approfondire leggi "Energia solare: come viene raccolta e vantaggi nell’utilizzo". Leggi funzionando al contrario (ovvero si sfrutta la differenza di temperatura fra le celle che sono irradiate dal sole e l’aria).
Attualmente, spiegano i ricercatori, le celle fotovoltaiche notturne generano 50 milliwatt per metro quadrato, ma si tratta di rese che possono essere migliorate sensibilmente, in quanto i materiali utilizzati non sono stati prodotti esclusivamente per questo scopo, ma esistevano già sul mercato.
In passato già erano stati realizzati altri esperimenti di questi tipo per cercare di produrre celle fotovoltaiche in grado di funzionare attivamente nelle ore notturne, ma l’energia prodotta era scarsa e non raggiungeva, a differenza di quanto realizzato dai ricercatori della Stanford, il limite minimo di convenienza pari a 50 milliwat per metro quadrato.
Per approfondimenti: https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/5.0085205?journalCode=apl
