Vi è mai capitato di guardare quei pannelli solari sui tetti e pensare che, nonostante tutto il loro potenziale, sembrano ancora terribilmente inefficienti? Non siete soli. Anche i migliori moduli in silicio attualmente sul mercato sprecano circa il 77% dell’energia solare che catturano. Un dato che fa rabbrividire, soprattutto considerando le ambizioni globali di neutralità carbonica. Ma qualcosa sta cambiando all’orizzonte. Dopo 15 anni di ricerca ostinata, un team di scienziati dell’Università Complutense di Madrid ha sviluppato pannelli solari titanio che promettono di rivoluzionare completamente il settore, con un’efficienza che potrebbe raggiungere l’incredibile soglia del 60%. Qui trovate il paper pubblicato su Materials Today Sustainability.
La corsa estenuante verso l’efficienza fotovoltaica
Siamo onesti: la storia delle energie rinnovabili è costellata di annunci roboanti che sembrano sempre preludere a rivoluzioni imminenti, ma che poi si perdono nei meandri del tempo e delle complessità tecniche. Da anni ascoltiamo proclami su nuove tecnologie fotovoltaiche che dovrebbero cambiare il mondo, eppure i nostri tetti sono ancora ricoperti dagli stessi pannelli in silicio.
Questa perenne “corsa” tra soluzioni dà l’impressione di un settore che fa grandi dichiarazioni ma resta sostanzialmente fermo. Un’illusione di movimento, come un criceto sulla ruota. Mi chiedo spesso se non siamo vittime di un eterno gioco di specchi, in cui l’innovazione viene continuamente promessa ma mai veramente consegnata.
In realtà, le numerose ricerche sul fotovoltaico che procedono in parallelo configurano più una “pentola a pressione” pronta ad esplodere che una serie di false partenze. Il problema è che quando la pentola scoppierà, non sappiamo quale soluzione emergerà vincitrice.
Il segreto dei pannelli solari in titanio (e fosfuro di gallio)
Javier Olea Ariza e il suo team hanno scelto il fosfuro di gallio (GaP) come materiale base per i loro innovativi pannelli solari. La ragione è semplice ma scientificamente cruciale: questo composto presenta una banda proibita (cioè l’intervallo di energia interdetto agli elettroni) di 2,26 eV (elettronvolts), superiore a quella del silicio (1,3 eV) e competitiva con la perovskite (1,5-2,3 eV).
I risultati confermano che il materiale GaP:Ti ha un coefficiente di assorbimento molto elevato
Il prototipo sviluppato (un modesto quadrato di 1 cm² con un assorbitore GaP:Ti spesso appena 50 nanometri) ha dimostrato capacità di assorbimento superiori per lunghezze d’onda oltre i 550 nm. Tradotto dal gergo scientifico: riesce a catturare e convertire molta più luce solare rispetto alle tecnologie attuali. E il titanio sembra essere l’ingrediente magico che rende tutto possibile.
Tra entusiasmo e realtà di mercato
Nonostante l’entusiasmo, questa tecnologia è ancora lontana dalle nostre case. La produzione effettiva di elettricità del prototipo resta molto bassa, e l’incorporazione del titanio nel dispositivo presenta sfide tecniche significative.
C’è poi un altro fattore, meno tecnico ma altrettanto determinante: le leggi spietate del mercato. Anche le tecnologie più promettenti devono fare i conti con la necessità di ammortizzare gli investimenti nelle soluzioni precedenti. Non mi piace questo meccanismo (anzi, lo trovo francamente frustrante) ma è la realtà con cui dobbiamo confrontarci.
Noi possiamo solo darvi notizie di quello che “bolle in pentola”, indipendentemente da quando sarà effettivamente pronto per essere servito. E questa pentola, credetemi, sta iniziando a fischiare rumorosamente.
