Inchiostro…energetico

Come ogni anno ormai i redattori della rivista e dell’omonimo sito internet Popular Science, guidati da Mark Jannot, dopo aver censito, analizzato e divulgato su carta e nella rete le 100 migliori invenzioni tecnologiche realizzate in tutto il mondo, anche quest’anno hanno conferito il Premio “Best of What’s New”. Il Premio, ambito da scienziati, ingegneri, fisici e inventori da ogni parte del Globo, quest’anno ha tenuto in molta considerazione l’aspetto sostenibile della tecnologia, che possa in futuro influenzare in modo positivo lo stile di vita di tutti ed un atteggiamento maggiormente consapevole riguardo l’impatto delle azioni dell’uomo sulle risorse naturali. Dal nostro punto di vista, l’invenzione che tra le 100 è di ragguardevole importanza, poiché apre a tutto un nuovo mercato e ad una proiezione globale per la diffusione dell’uso delle energie rinnovabili, è la cella solare flessibile PowerSheet, ideata e prodotta dalla Nanosolar, società di Palo Alto, California. Ma non immaginate il comune modulo fotovoltaico o il solito film sottile: PowerSheet è un “pannello solare senza pannello”. Infatti questa strabiliante cella solare di ultimissima generazione si avvale di un inchiostro che, fungendo da rivestimento a fogli di alluminio, capta la radiazione solare e la converte in elettricità. Questi fogli di metallo, che vengono praticamente “stampati” con l’inchiostro speciale, risultano ovviamente molto più leggeri, flessibili, chiari, economici ed efficienti rispetto ai tradizionali pannelli solari e trovano innumerevoli applicazioni aprendo il mercato dell’integrazione del solare. Nella PowerSheet il foglio di alluminio costituisce un elettrodo, che funge da supporto alla pellicola di molibdeno che lo riveste (il molibdeno è un metallo di transizione che, in forma pura, è di colore bianco argenteo). Nel funzionamento della cella, la radiazione solare colpisce il semiconduttore liberando gli elettroni, lo strato della giunzione P/N trasferisce gli elettroni fino a raggiungere una sottilissima lastra di zinco, che costituisce il secondo elettrodo della cella e attraverso il quale viene prodotta l’energia elettrica che può in questo modo essere trasferita alla batteria di accumulo o alla rete per l’utilizzo. L’inchiostro ideato dalla Nanosolar costituisce un eccellente “ricetto” in grado di aumentare la percentuale di energia captata e trasformata. Esso è composto da un mix di nanoparticelle di indio, gallio, selenio e rame, che, quando viene stampato, si distribuisce in maniera del tutto uniforme in uno strato che è centinaia di volte più sottile di quello che convenzionalmente costituisce le tradizionali celle solari oggi in commercio. Non solo, sono così economiche che la società prevede già il loro impiego nel totale rivestimento dei tetti di tutti gli edifici di un’intera città (la stima è che il loro costo non superi i 30 centesimi di dollaro a watt). A San Jose la Nanosolar ha già realizzato quella che sarà la più grande fabbrica di moduli solari stampati al mondo, che a partire dal prossimo anno produrrà celle solari per un totale di 430 megawatt. Forse è bene rendere esplicito un particolare che non sarà certo sfuggito: il PowerSheet non utilizza l’unico componente che da solo farebbe lievitare decine di volte il costo di produzione e vendita, ovvero il silicio. E non c’è da stupirsi, poiché pur essendo una materia prima della quale la Terra è molto ricca, trovarlo in forma pura e lavorarlo per applicazioni tecnologiche non è affatto semplice né economico. Come sostiene anche Jannot, questo tipo di invenzione costituisce un grande passo per poter fare la differenza nel campo del solare in un prossimo futuro, grazie all’impatto creativo e tecnologico che riesce a dare a tutto un intero settore di produzione energetica, non solo nei Paesi ormai sviluppati ed avanzati, ma anche e soprattutto in quelle regioni del Mondo in cui per decenni la semplice elettricità ha costituito un lusso riservato a pochi.