Una nuova applicazione per i generatori triboelettrici
Mantenere i pannelli solari puliti significa garantire una buona efficienza e una lunga vita dell’impianto. Tuttavia in alcuni luoghi la lotta contro polvere e sabbia può risultare estremamente complessa, facendo lievitare i costi di manutenzione. Il metodo più comune per rimuovere la sporcizia dai moduli fotovoltaici impiega, infatti, getti d’acqua ad alta pressione, ma va da sé non sia fattibile in aree con risorse idriche e umane limitate come i deserti, le montagne e lo Spazio. Ecco perché negli anni il settore ha sfornato un’ampia lista di tecnologie anti-sporco. Soluzioni innovative come ad esempio gli schermi elettrodinamici (EDS). Di cosa si tratta? Di un rivestimento trasparente contenente elettrodi paralleli che generano forze elettrodinamiche per respingere o spostare la polvere dalla superficie dei pannelli. Recenti ricerche hanno dimostrato che un EDS può rimuovere oltre il 90% della polvere depositata su superfici piane in pochissimi minuti.
Tutto perfetto sulla carta, se non fosse che lo schermo elettrodinamico per funzionare richiede energia elettrica ad alta tensione di tipo corrente alternata. Prelevarla dagli stessi pannelli è un’opzione poco interessante dal lato pratico a cui viene preferita di gran lunga una fonte esterna. Come ad esempio il nuovo nanogeneratore triboelettrico rotante (RTENG) azionato dal vento e creato dal Dipartimento di Scienze e Ingegneria Energetiche dell’istituto di ricerca sudcoreano DGIST.
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Come mantenere i pannelli solari puliti grazie al vento
I nanogeneratori triboelettrici (TENG), branca relativamente nuova della raccolta energetica ambientale, si sono fatti notare proprio grazie alla loro elevata tensione CA in uscita e alla facilità di produzione. Nella pratica questi dispositivi possono produrre elettricità dal movimento umano, dal rumore, dai movimenti dell’acqua o del vento.
“Abbiamo condotto ottimizzazioni precise della struttura dell’RTENG, del design degli elettrodi e del materiale dielettrico della piastra EDS per massimizzare le prestazioni del sistema”, spiega il team nell’articolo pubblicato sulla rivista Nano Energy. “I nostri risultati stabiliscono una relazione diretta tra la potenza erogata dal RTENG e le prestazioni del pannello solare, raggiungendo efficienze superiori al 90% a velocità del vento di 28 m/s. Questa ricerca sottolinea la fattibilità pratica dei nanogeneratori triboelettrici come fonte di energia sostenibile per la gestione delle polveri, offrendo profonde implicazioni per il campo dell’energia solare”.
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