Concentratori solari luminescenti? Il nome è strano, ma l’oggetto ci riguarda

Le rinnovabili sono il futuro dell’energia, la cosiddetta chiave che aprirà un’epoca energetica sostenibile. Di fronte all’aumento globale dei consumi energetici (e le fonti fossili non sono certamente inesauribili) le rinnovabili risultano strategiche perché permettono di integrare le fonti fossili in modo sostenibile sia sul piano ambientale che economico e sociale.

La ricerca e gli investimenti per la realizzazione di nuove tecnologie rivolte allo sfruttamento delle rinnovabili sono quindi il punto di partenza verso un futuro migliore per il pianeta. Tra i colossi dell’energia, Eni approfondisce e studia ormai da qualche anno i temi del fotovoltaico, dello stoccaggio energetico e della valorizzazione energetica delle biomasse. La produzione di energia elettrica deve divenire competitiva dal punto di vista economico, ma soprattutto sostenibile. Proprio per tutti questi motivi, dal 2007 l’Istituto Donegani di Novara si è trasformato nel Centro specializzato per la Ricerca sulle Energie Non convenzionali. 

Il laboratorio impiega 150 addetti, tra ricercatori e tecnici e dal 2007 ad oggi ha depositato diversi brevetti e prodotto altrettante pubblicazioni scientifiche, collaborando con i più importanti enti di ricerca internazionali, tra cui il MIT – Massachussets Institute of Technology, il CNRS francese e i Politecnici di Milano e Torino. I progetti di ricerca più importanti riguardano proprio il solare e le biomasse di nuova generazione, la riduzione dell’impatto ambientale ma anche la protezione dei lavoratori.

Tra i diversi progetti che coinvolgono l’energia solare, è centrale lo sviluppo di concentratori solari luminescenti (Luminescent Solar Concentrator – LSC).

I concentratori solari luminescenti sono costituiti da lastre di materiale trasparente (plastico o vetroso) all’interno del quale sono dispersi coloranti fluorescenti che assorbono una parte della luce solare e la emettono all’interno della lastra medesima. La radiazione emessa, sfruttando il fenomeno della riflessione totale interna utilizzato nelle fibre ottiche, è condotta verso i sottili bordi della lastra dove viene concentrata su celle solari di piccola superficie, che la trasformano in energia elettrica.

La tecnologia degli LSC offre vantaggi potenziali significativi rispetto ai tradizionali pannelli al silicio e ai concentratori solari basati su specchi o lenti. Le lastre, infatti, sono in grado di catturare sia la radiazione solare diretta che quella diffusa, risultando efficienti anche in condizioni di cielo nuvoloso e la loro installazione non pone problemi di orientamento. Costituite da materiale a basso costo, le lastre inoltre consentono di ridurre significativamente la superficie di silicio utilizzata a parità di potenza e infine possono essere utilizzate per realizzare pannelli fotovoltaici trasparenti e finestre fotovoltaiche, rendendo la nuova tecnologia ideale per il suo impiego negli edifici o altri contesti idonei.

Possono, infatti, essere usate in molte applicazioni, quelle in cui la leggerezza, la trasparenza, il colore del dispositivo fotovoltaico rappresentano caratteristiche imprescindibili. Parliamo di finestre, pensiline, barriere antirumore, involucri edilizi, serre.

Questo tipo di tecnologia è disponibile da tempo, ma la scarsa efficienza ne ha impedito per anni la diffusione. L’obiettivo è quindi quello di colmare il gap e sviluppare processi innovativi e coloranti ancora più efficienti.