Più di 600 GW di pannelli fotovoltaici sono attualmente installati in tutto il mondo. Un problema essenziale nella conversione fotovoltaica è la massiccia generazione di calore dei pannelli alla luce del sole, che rappresenta il 75-96% dell’energia solare assorbita totale e quindi aumenta notevolmente la temperatura e diminuisce l’efficienza energetica e la durata dei pannelli fotovoltaici.
Un team di ricerca dell’Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong ha così ideato un nuovo tipo di pannello solare che aspira l’acqua dall’umidità dell’aria per raffreddarsi.
Un raffreddamento del genere consentirebbe ai pannelli solari di restare efficienti per tutto il loro periodo di utilizzo e sarebbe un vantaggio economico per l’intero settore dell’energia solare.
Non è la prima tecnologia ad acqua utilizzata per raffreddare i pannelli solari ma quelle ideate fino ad ora richiedono acqua liquida e quindi serbatoi, sistemi di tubazioni, strutture aggiuntive. Inoltre se i pannelli solari sono installati in regioni prive di acqua, dove anche un minimo quantitativo di acqua risulta costoso da trovare o da trasportare, tecnologie del genere alla fine non rendono poi più efficiente lo stesso pannello solare.
I ricercatori del Politecnico di Hong Kong hanno dunque pensato di utilizzare materiali che riescono ad aspirare il vapore acqueo dall’aria. Una volta aspirato, il vapore viene condensato in acqua liquida. Questo processo può avvenire anche di notte quando il livello di umidità è più alto. Tra questi materiali c’è un gel fatto di nanotubi di carbonio con sale di cloruro di calcio. Questo speciale gel condensa il vapore in goccioline che poi vengono trattenute. Lo stesso ugello fa anche da “serbatoio”: nelle ore più calde del giorno rilascia lentamente l’acqua che si è formata e che lo stesso gel ha intrappolato nella propria struttura.
ll processo prevede quella che può essere considerata come una sorta di “sudorazione” da parte del pannello durante il giorno grazie all’acqua raccolta dal gel durante la notte. I ricercatori sono stati in grado di far scendere le temperature dei pannelli solari su cui hanno testato il dispositivo raffreddandoli di ben 10° centigradi con conseguenti vantaggi in termini di produzione di elettricità: quest’ultima aumentava in media del 15%.
A questo link lo studio, pubblicato su Nature.
