Celle solari in perovskite da batterie al piombo dismesse

Una semplice analisi economica dimostra come la procedura di riciclo del piombo delle batterie auto nelle celle solari proposta possa avere un impatto sostanziale per il settore

Celle solari in perovskite da batterie al piombo dismesse

 

(Rinnovabili.it) – Era agosto del 2014 quando per la prima volta il MIT di Boston annunciava di aver trovato un modo per assicurare una “brillante” seconda vita alle batterie al piombo delle auto. Ora il gruppo di ricercatori guidato da Angela Belcher e Paula Hammond del celebre ateneo, ha girato un video per svelare quanto sia “semplice” trasformare vecchi sistemi di accumulo in celle solari in perovskite. “Quando le celle solari a base di perovskite hanno fatto la loro prima apparizione avevano un’efficienza bassissima”, spiega Belcher, professoressa di ingegneria biologica e scienza dei materiali al MIT. “Allora mostravano solo un 6 per cento, che poi è diventato 15 per cento, e quindi 20 per cento. E’ stato davvero divertente guardare questo rapido miglioramento nel corso di un paio d’anni”. Se questa tecnologia fotovoltaica rappresenta davvero il futuro del settore solare perché allora non  sfruttare al massimo tutti i vantaggi ad essa associati? Compreso quello di unire il processo di fabbricazione a quello di smaltimento di un rifiuto abbastanza problematico: le batterie piombo-acido.

 

Da una parte, infatti abbiamo le celle a base di cristalli artificiali di perovskite che contengono nella loro struttura il piombo, elemento tossico ma difficile da sostituire (difficile ma non impossibile). Dall’altra abbiamo i vecchi accumulatori al piombo (oggi riciclati in “nuovi) la cui tecnologia potrebbe presto risultare superata da alternative più efficienti. A quel punto, i milioni di batterie presenti oggi nelle automobili diverranno solo un rifiuto.

 

Come mostra il video del MIT, il processo messo a punto dai ricercatori è semplice e il risultato, in termini di prestazione della cella finita, è pressoché identico a quello ottenuto impiegando materie prime non riciclate: stessa nano struttura, stessa capacità di assorbimento luminoso e stessa l’efficienza di conversione. Sulla base dei loro risultati, Belcher e Hammond hanno concluso che il piombo riciclato potrebbe essere integrato in qualsiasi processo di fabbricazione del fotovoltaico in perovskite, ma anche di altre tipologie fv o nella realizzazione di diodi emettitori di luce e dispositivi piezoelettrici.

 

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Una semplice analisi economica dimostra come la procedura di riciclo proposta possa avere un impatto sostanziale. Supponendo che il film sottile in perovskite sia solo di mezzo micrometro di spessore, i ricercatori calcolano che una singola batteria auto potrebbe fornire abbastanza piombo per la realizzazione di oltre 700 metri quadrati di celle solari. Se le celle avessero un 15 per cento di efficienza (un’ipotesi oggi conservativa), insieme potrebbero fornire elettricità sufficiente ad alimentare circa 14 famiglie a Cambridge, nel Massachusetts, e 30 famiglie sotto il sole di Las Vegas, in Nevada.

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