Le centrali fotovoltaiche del prossimo futuro sfrutteranno fonti di calore "terrestri", alternative alla stella che domina il nostro sistema planetario. Insomma, l’energia solare potrà fare a meno del sole.
La novità nel campo della produzione di energia termica arriva dalla Imec, il più grande centro di ricerca indipendente nel campo delle nanotecnologie e della nanoelettronica.
Nei laboratori della società belga è stato brevettato un impianto inedito che trasforma in elettricità il calore elevato emesso da sorgente con temperature molto inferiori a quelle del Sole.
La tecnologia è in grado di valorizzare, ad esempio, un corpo incandescente ad alta temperatura, come la parete rovente di una caldaia, il metallo fuso, o bruciatori appositamente progettati.
Le nuove celle termofotovoltaiche garantiscono un notevole risparmio nell’uso di impianti industriali e domestici di riscaldamento perché ottimizzano il consumo di energia termica.
Il sistema consente infatti di sfruttare il calore disperso durante il ciclo di produzione industriale e, per lo stesso motivo, può aumentare l’efficienza del sistema di riscaldamento di casa.
Chiave di volta delle celle della Imec è il materiale di cui sono composte e la tecnica di costruzione del sistema. Gli scienziati fiamminghi hanno impiegato allo scopo il germanio, un elemento chimico dall’aspetto di metallo lucido usato in passato per la fabbricazione di transistor. Questo semiconduttore è stato disposto in un modo innovativo rispetto a quanto avveniva prima, su un substrato di silicio amorfo.
Il germanio, così impiegato, riesce a sviluppare una densità di potenza fino a 100 volte superiore a quella delle celle fotovoltaiche basate sulla radiazione solare. Il rivoluzionario sistema della Imec non ha ancora però un’applicazione pratica, a causa proprio della dispendiosa tecnica costruttiva e del rendimento elettrico ancora basso. La strada è comunque segnata: opportunamente ingegnerizzata, la tecnologia avrà uno sbocco commerciale.
All’inizio di giugno, l’Interuniversity Microelectronics Centre (Imec) il centro di ricerca sulla nanoelettronica con base in Belgio dove nasce la nuova centrale termica, è stata protagonista di una ricerca che riguarda le eruzioni solari. Assieme alla Intel e con la collaborazione di cinque atenei fiamminghi, ha inaugurato il centro di ricerca Flanders ExaScience Labper sulla “meteorologia spaziale”, ovvero l’attività elettromagnetica nello spazio circostante l’atmosfera terrestre.
Si occuperà in particolare di previsioni sulle eruzioni solari, esplosioni di notevole entità che si verificano nell’atmosfera del sole che possono provocare danni diretti sulla Terra, ad esempio alle reti di distribuzione dell’energia elettrica, ai sistemi di condutture e alla qualità delle comunicazioni wireless.
Le ricerche nel Flanders ExaScience Lab, localizzato presso gli stabilimenti di Imec della città belga di Leuven, saranno condotte su computer exascale, che offriranno prestazioni 1.000 volte più elevate rispetto agli attuali più veloci supercomputer.
