(Rinnovabili.it) – L’energia potenziale ottenibile dal sole potrebbe sembrare senza limiti durante una soleggiata giornata estiva, ma per essere veramente utile tutta l’elettricità prodotta deve essere usata o immagazzinata. Questo è essenzialmente il motivo per il quale, dietro a grandi impianti fotovoltaici, si nascondo solitamente altrettanto grandi (e ingombranti) dispositivi di stoccaggio.
Alla ricerca di una modalità più semplice e dalle dimensioni ridotte per memorizzare l’energia, un team di ingegneri elettronici dell’Università del Wisconsin a Madison ha messo a punto un rivoluzionario modulo solare in grado, contemporaneamente, di generare elettricità dalla luce del sole e di sequestrarla al suo interno.
Hongrui Jiang e i suoi studenti hanno sviluppato l’idea, pubblicata in Materiali Avanzati, a partire dal lavoro svolto dal National Institutes of Health (NIH) nella progettazione di una lente a contatto con auto-messa a fuoco capace di adattarsi agli occhi che soffrono di presbiopia. La squadra ha elaborato un design che bilancia l’energia raccolta, lo stoccaggio e l’utilizzo. “Avevamo bisogno di un dispositivo multifunzionale e di piccole dimensioni, al fine di integrare il tutto nella struttura unica di una lente a contatto”, spiega Jiang.
Nell’innovativo design lo strato superiore di ogni cella fotovoltaica è costituito da un elettrodo convenzionale che “converte” i fotoni in entrata in elettroni. Durante questo processo, gli elettroni prendono due direzioni: la maggior parte fluisce fuori dal dispositivo per supportare il carico di potenza, mentre alcuni sono dirottati verso un polimero in fluoruro polivinilidene (PVDF) ricoperto di nanofili di ossido di zinco. Il PVDF possiede un’elevata costante dielettrica elevata, elemento necessario alle soluzioni di stoccaggio energetico. “Quando non c’è il sole, l’energia immagazzinata torna attraverso i nanofili ad alimentare il carico”. Attualmente, il concept converte solo il 4 per cento della luce in entrata, tuttavia, Jiang e il suo si aspettano di poter migliorare notevolmente sia l’efficienza di conversione che la quantità di energia immagazzinabile.