E se il tuo pannello fotovoltaico fosse autopulente?

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fotovoltaico autopulente
Credit: Fraunhofer FEP. Rivestimento con biossido di titanio a) Stato iniziale (idrofobo, angolo di contatto delle gocce d'acqua di circa 95°) b) dopo 30 min di irradiazione con luce UV (superidrofila, angolo di contatto <5°)

Dai laboratori di un istituto di ricerca in Germania la formula per un particolare tipo di vetro che può avere diverse applicazioni, tra cui rendere un pannello fotovoltaico autopulente. La presentazione al BAU di Monaco, dal 17 al 22 aprile

Un sistema fotovoltaico autopulente può sembrare un’utopia o fantascienza, ma qualcosa potrebbe cambiare grazie al lavoro degli scienziati del  Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP, in Germania. Il loro progetto, NewSkin, ha portato alla progettazione di un vetro con una proprietà sensazionale: la capacità di cambiare la propria reazione all’acqua a seconda dell’esposizione al sole.

Come si realizza un sistema fotovoltaico autopulente: l’ingrediente segreto

La pulizia dei pannelli fotovoltaici è fondamentale perché la presenza di polvere, smog, sabbia o altro genere di sporco possono intaccarne le performance fino al 30% ma, data la delicatezza delle tecnologie di cui parliamo e la varietà di forma, dimensioni e tipologie di siti di installazione, le operazioni di manutenzione possono essere molto costose.

Dai laboratori del Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP,  arriva l’innovazione che potrà integrare il fotovoltaico rendendolo autopulente: gli scienziati dell’istituto tedesco hanno messo a punto un vetro progettato per essere in grado di autopulirsi in maniera “passiva” a seconda di come è toccato dai raggi UV.

Lo speciale vetro può infatti divenire idrofobo o idrofilo a seconda della luce solare cui è esposto: l’applicazione immediata potrà essere proprio la progettazione di una nuova classe di pannelli fotovoltaici, caratterizzati dall’utilizzo del materiale autopulente che può essere applicato come una pellicola molto sottile.

Cosa rende questo vetro in grado di cambiare le sue proprietà? Si tratta di uno degli elementi che lo compone, l’ossido di titanio cristallino: un idrorepellente che, se colpito da raggi UV, diviene all’istante super idrofilo e, attraverso la fotocatalisi, può rimuovere lo sporco dai moduli solari.

Gli scienziati del Fraunhofer FEP hanno utilizzato l’ossido di titanio nella composizione di un vetro spesso appena 100 micrometri, riuscendo a introdurlo in un processo di stampa. Il risultato è stato un vetro leggero e ultrasottile, perfettamente incorporabile sui pannelli di qualunque superficie, anche quelli curvi. Il prossimo passo sarà capire come applicare le loro scoperte alla tecnologia del fotovoltaico, rendendolo così autopulente e generando un processo che possa essere efficiente ed economico. L’idea di base è che durante il giorno i pannelli, grazie alla luce UV, siano idrofili e quindi assorbano l’umidità tenendo la propria superficie sempre bagnata, e poi di notte la liberino perché l’ossido di titanio cristallino, senza l’influenza dei raggi UV, diverrà idrorepellente eliminando l’acqua assorbita, che porterà via con sé sabbia, polvere, smog e altre tracce di sporco.