Celle solari a perovskite per applicazioni subacquee: si aprono nuove prospettive per il fotovoltaico e l’agrivoltaico sottomarino
(di Maria Carla Rota)
Tetti, edifici, serre, terreni. I pannelli fotovoltaici e agrivoltaici hanno conquistato quasi tutte le superfici, arrivando persino nello spazio, ma ora una ricerca italiana apre la strada a un nuovo, ulteriore orizzonte: il fondo del mare.
Uno studio pubblicato su Energy & Environmental Materials ha dimostrato infatti che le celle solari a perovskite possono operare in modo efficiente anche in ambiente acquatico. Il risultato è frutto della collaborazione tra il Consiglio nazionale delle ricerche (CNR), in particolare l’Istituto di struttura della materia (CNR-ISM) e l’Istituto per i processi chimico-fisici (CNR-IPCF), l’Università di Roma Tor Vergata e BeDimensional Spa, società specializzata in materiali bidimensionali.
Più energia che all’aria aperta
Oltre i 50 metri di profondità, la luce che filtra è soprattutto blu-verde. Le perovskiti, già note per la loro efficienza e flessibilità, si sono rivelate ideali per sfruttare questa componente dello spettro. Nei test condotti con la specifica composizione FAPbBr3, le celle hanno persino prodotto più energia immerse nei primi centimetri d’acqua che all’aria aperta. “Merito delle caratteristiche ottiche dell’acqua e del suo effetto rinfrescante, che migliora l’efficienza del dispositivo”, spiega Jessica Barichello, ricercatrice del CNR-ISM e coordinatrice dello studio.
Un ulteriore test di durata ha verificato anche l’aspetto della sostenibilità ambientale: “Grazie all’efficace incapsulamento, basato su un adesivo polimerico idrofobico sviluppato da BeDimensional, dopo dieci giorni di immersione in acqua salata le celle solari hanno rilasciato quantità minime di piombo, ben al di sotto dei limiti imposti per l’acqua potabile”.
Un lavoro pionieristico
“Grazie alla collaborazione con il CNR-ISM e BeDimensional e alla tecnologia disponibile nel nostro laboratorio Chose, abbiamo validato l’intero processo per l’applicazione del materiale fotovoltaico in perovskite in ambienti subacquei, dove vengono sfruttate efficacemente le sue proprietà”, commenta Fabio Matteocci, professore associato del dipartimento di Ingegneria elettronica dell’università di Roma Tor Vergata. “Una nuova sperimentazione per noi, dal momento che il nostro studio parte dallo sviluppo di nuovi dispositivi fotovoltaici semitrasparenti tramite processi industriali facilmente scalabili per applicazione su edifici.”
Il potenziale di questa ricerca va oltre il semplice fotovoltaico subacqueo. Grazie alla semitrasparenza delle perovskiti, è possibile immaginare applicazioni inedite come l’agrivoltaico sottomarino: celle sospese a pochi metri dalla superficie che, lasciando filtrare parte della luce, favoriscono la crescita di colture marine, mentre producono energia. Una sinergia tra fotosintesi e fotovoltaico che potrebbe trasformare i fondali in laboratori di innovazione sostenibile.
La sfida dell’agrivoltaico marino
In attesa di capire come evolverà la sfida dell’energia sottomarina, è fondamentale continuare a sfruttare e sviluppare le potenzialità già consolidate del fotovoltaico e dell’agrivoltaico di superficie. In questo contesto, Innovatec Energy mette la propria esperienza al servizio di aziende e privati, offrendo un supporto completo nella progettazione, realizzazione e gestione di questo tipo di impianti, accompagnando i clienti in ogni fase del percorso verso una produzione energetica sostenibile ed efficiente.