Produrre celle solari sulla luna, il fotovoltaico guarda al futuro

Dall’Università tecnologica di Tallinn una nuova ricerca volta allo sviluppo di una tecnologia per la fabbricazione di celle fotovoltaiche a base materiali facilmente reperibili nel suolo lunare

Produrre celle solari sulla luna
via Pixabay

Una fabbrica fotovoltaica sulla luna? Potrebbe essere fattibile

(Rinnovabili.it) – In passato era nota come l’oro degli sciocchi, ma a partire dall’800 la pririte ha potuto dimostrare un certo valore in ambito industriale. E in un futuro neppure troppo lontano potrebbe costituire una promettente fonte di energia per la Luna. Ne sono fermamente convinti alla Tallinn University of Technology, in Estonia, dove la scienziata Katriin Kristmann sta studiando un nuovo metodo per produrre celle solari. La ricerca mira a impiegare materiali facilmente reperibili nel suolo lunare, con la previsione di impiegare i risultati per fornire elettricità ai futuri avamposti dell’Agenzia spaziale europea (ESA) e dei suoi partner internazionali. 

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Il punto di partenza? Minuscoli cristalli di pirite (FeS2), dalle dimensioni di appena quattro centesimi di millimetri. Si tratta di un materiale più interessante sotto il profilo “fisico” che energetico, dal momento che gli elementi costituenti – Ferro e Zolfo – sono reperibili con facilità nella regolite del nostro satellite naturale. “Stiamo esaminando questi microcristalli nel contesto del futuro insediamento lunare”, spiega l’ingegnere di produzione avanzata dell’ESA, Advenit Makaya. “Le future basi della luna dovranno vivere delle risorse locali per essere sostenibili e il ferro e lo zolfo necessari per produrre pirite potrebbero essere recuperati dalla superficie”.

Produrre celle solari con la regolite lunare

L’unità creata alla TalTech si basa sulla tecnologia delle polveri monograno sviluppata dai ricercatori dell’ateneo estone, in cui la cella solare è costituita da migliaia di piccoli cristalli di pirite in grado di assorbire la luce e incorporati in uno strato polimerico continuo. Questi microcristalli sono rivestiti con strati tampone e finestra (buffer layer e window layer) di modo che ognuno di essi funzioni come una piccola cella solare individuale.

L’approccio ha diversi vantaggi consentendo la fabbricazione di pannelli solari flessibili, leggeri ed economici. Produrre celle solari a base di pirite è tuttavia una scommessa aperta. Nonostante si stimi un’efficienza teorica del 25%, la resa finale richiede ancora molto lavoro.

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Tuttavia i risultati estoni rappresentano un’ottima notizia, come sottolinea il Dr. Taavi Raadik della TalTech: “Il nostro obiettivo è sviluppare una tecnologia per la crescita di microcristalli di pirite e usarli in una cella solare a strato monogranulo, dove ogni minuscolo cristallo funzionerebbe come una singola cella solare. La quantità di energia generata da una minuscola cella solare è poca, ma in un modulo di dimensioni normali ce ne sarebbero miliardi. E in linea di principio non ci sono limiti in termini di dimensioni e forma”.

“I nostri primi contatti con l’ESA sono stati realizzati circa sei anni fa, – prosegue Raadik – quando hanno trovato la tecnologia delle celle solari a strato monograno promettente per l’applicazione spaziale e ci hanno contattato. Lo scopo del primo progetto di collaborazione era testare l’idoneità della tecnologia e la resistenza a un ambiente spaziale ostile; la nostra tecnologia ha superato questi test. Da lì è nata l’idea di implementare la tecnologia delle celle solari a strato monograno per alimentare un futuro avamposto lunare e l’obiettivo era quello di utilizzare i materiali di partenza disponibili nella regolite lunare”.

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