Riuscire a produrre elettricità sfruttando l’energia solare anche dopo il tramonto. È questa una delle tante sfide del mondo dell’energia rinnovabile su cui si sta concentrando la ricerca, ma che fino ad oggi non ha dato grandi frutti. Basta pensare, infatti, ai pannelli solari che sono direttamente dipendenti dalla radiazione del sole e che, quindi, di notte smettono di produrre elettricità, momento in cui è invece più necessaria. A proporre oggi una nuova soluzione che potrebbe aiutarci a superare il principale punto debole dell’energia solare è stato un team di ricercatori cinesi dell’università di Kunming che, in uno studio pubblicato su Advanced Energy Materials, ha dimostrato come il legno di balsa, appositamente ingegnerizzato, possa assorbire la luce, accumulare calore e generare elettricità anche al buio.
I punti chiave
Gli ostacoli dell’energia solare
Attualmente non abbiamo un modo per generare energia solare di notte. Tuttavia gli esperti hanno nel tempo proposto alcune soluzioni per cercare di sfruttarla anche dopo il tramonto. Per esempio, come ricorda Gizmodo, tramite grandi batterie che immagazzinano l’elettricità prodotta durante il giorno, per poi rilasciarla di notte. Oppure con la sovrapposizione di materiali diversi che permette l’assorbimento di determinate lunghezze d’onda della luce, contribuendo così a ridurre la dispersione di energia.
Il legno di balsa
Nel nuovo studio, i ricercatori si sono invece serviti del legno di balsa, che deriva dall’albero Ochroma pyramidale. Si tratta del legno più leggero al mondo, caratterizzato da struttura molto porosa e un ottimo isolante termico. Da qui, lo hanno trasformato. Per prima cosa hanno rimosso la lignina, aumentando ulteriormente la porosità del legno e hanno poi modificato chimicamente le superfici interne rivestendole con sottilissimi nanofogli di fosforene nero, materiale che sebbene interagisca con un’ampia gamma di lunghezze d’onda (dall’ultravioletto al vicino infrarosso), si ossida facilmente.
Per superare questo limite, quindi, i ricercatori hanno avvolto ogni nanofoglio in uno strato protettivo composto da acido tannico e ioni di ferro. Successivamente, hanno aggiunto al legno di balsa nanoparticelle d’argento, che amplificano l’assorbimento della luce, e catene di idrocarburi, molecole composte da idrogeno e carbonio, che oltre a rendere il legno idrorepellente, possono immagazzinare grandi quantità di energia solare e rilasciarla in seguito sotto forma di calore. Infine, hanno aggiunto l’acido stearico, che può immagazzinare energia termica quando viene riscaldato e rilasciarla quando viene raffreddato.
La prova
Dopo aver trasformato il legno di balsa, i ricercatori lo hanno messo alla prova. Dalle successive analisi è emerso che quando la luce solare lo colpisce, riscalda l’acido stearico, mentre quando viene rimossa, il calore accumulato viene rilasciato gradualmente e produce elettricità al buio. I test, inoltre, hanno mostrato come il legno di balsa abbia raggiunto un’efficienza di conversione del 91,2% e può generare fino a 0,65 volt di elettricità. “Il nostro lavoro presenta una piattaforma scalabile ed ecocompatibile a base di legno per la raccolta avanzata di energia solare termica“, hanno scritto i ricercatori nello studio. Sebbene promettenti, i risultati sono ancora preliminari, poiché andranno testati su larga scala, e passerà quindi ancora del tempo per poter vedere eventualmente questa soluzione come una fonte di energia pulita efficiente.
