Potenzialmente, questa tecnologia potrebbe raggiungere un'efficienza di conversione superiore al 40%
L’evoluzione del solare a concentrazione
(Rinnovabili.it) – Le ultime novità in materia di solare a concentrazione? Arrivano dall’Italia e più precisamente dal CNR. I ricercatori del DiaTHEMA Lab dell’Istituto di Struttura della Materia (Ism) in collaborazione con i colleghi dell’Istituto di scienza e tecnologia dei materiali ceramici (Istec) e dell’Università di Tel Aviv, hanno realizzato un innovativo modulo di conversione che si presta a fornire una valida soluzione alternativa ai convenzionali meccanismi utilizzati nei sistemi solari a concentrazione.
Battezzato con il nome di ST2G (Solar Thermionic-Thermoelectric Generator), il modulo si basa su un convertitore a stato solido che lavora a temperature fino a 1000° C e sfrutta un doppio stadio di conversione: uno termoelettrico e uno termoionico, collegati termicamente in serie. Il primo sfrutta la conversione diretta di una differenza di temperatura in tensione elettrica e viceversa e il secondo si affida all’emissione, indotta termicamente, di particelle cariche dalla superficie di un metallo.
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Potenzialmente, questa tecnologia potrebbe raggiungere un’efficienza di conversione superiore al 40%, producendo anche energia termica da sfruttare tramite cogenerazione. L’invenzione in sé ha alcuni anni di lavoro alle spalle, ma il team ha oggi realizzato primo prototipo progettato e fabbricato sviluppando materiali avanzati, funzionalizzati per questa applicazione.
“I moduli di conversione sviluppati combinano i vantaggi della tecnologia fotovoltaica, la cui applicazione nel solare a concentrazione si è rivelata limitante a causa dell’elevato flusso di energia, e il solare termodinamico, operante mediante un fluido ad alta temperatura che alimenta specifici motori, caratterizzati da efficienza elevata ma anche da costo elevato e ridotta scalabilità”, si legge nella nota stampa. “La tecnologia proposta dal Cnr-Ism e Istec consente di sfruttare i vantaggi di entrambe le tecnologie: l’assenza di elementi meccanici in movimento, elevata efficienza di conversione, elevata temperatura operativa, compatibilità con lo storage di energia termica, cogenerazione e scalabilità”.
I risultati del lavoro sono stati pubblicati su Advanced Energy Materials.
