Negli ultimi anni, l’energia solare fotovoltaica ha acquisito un ruolo fondamentale nella transizione energetica globale. Tuttavia, la sua applicazione continua a presentare sfide, come la produzione intermittente e la crescente domanda di sistemi di accumulo efficienti. Per rispondere a queste sfide, un team di ricerca internazionale ha recentemente sviluppato una soluzione promettente: una batteria termica fotovoltaica che integra una cella solare in silicio con un innovativo sistema di accumulo chiamato MOST.
Il sistema MOST per un accumulo molecolare davvero innovativo
Il sistema MOST (Molecular Solar Thermal) rappresenta una delle innovazioni più interessanti nel settore dell’energia rinnovabile.
Ideato dagli scienziati della Chalmers University of Technology in Svezia e dell’Universitat Politècnica de Catalunya – Barcelona Tech, questo sistema è basato su molecole organiche fotocommutabili che, quando esposte a fotoni ultravioletti ad alta energia, subiscono una trasformazione chimica tramite un processo di fotoisomerizzazione.
Per farla breve, questo processo permette di immagazzinare l’energia solare sotto forma di energia chimica, che può essere utilizzata successivamente.
Una delle caratteristiche chiave di MOST è la sua capacità di raffreddare la cella fotovoltaica sottostante. Le molecole del sistema agiscono infatti come un filtro ottico, bloccando i fotoni che altrimenti contribuirebbero al surriscaldamento delle celle solari, migliorando così l’efficienza complessiva del dispositivo.
Prestazioni senza precedenti per la batteria termica fotovoltaica
Il nuovo dispositivo ibrido ha raggiunto risultati straordinari nei test sperimentali. La sua efficienza di accumulo energetico ha toccato il 2,3%, un record mondiale per l’accumulo solare termico molecolare.
Inoltre, il sistema è in grado di abbassare la temperatura delle celle fotovoltaiche di circa 8°C, riducendo le perdite di energia causate dal calore e aumentando l’efficienza del 12,6%.
Complessivamente, grazie anche all’impiego di un derivato del norbornadiene, il dispositivo funziona con un’efficienza di utilizzo solare del 14,9%. Questo rappresenta un notevole miglioramento rispetto ai sistemi fotovoltaici e termici che operano separatamente.
Un passo avanti verso la sostenibilità
Questo dispositivo segna un importante passo avanti nel settore delle energie rinnovabili, perché la combinazione di energia fotovoltaica e accumulo termico molecolare non solo migliora l’efficienza energetica, ma riduce anche la dipendenza dai combustibili fossili.
Inoltre questo approccio offre una soluzione sostenibile, poiché utilizza elementi comuni come carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto, evitando l’uso di materiali rari o inquinanti.
Sviluppato nell’ambito di progetti finanziati dall’Unione Europea, come l’ERC PHOTHERM e il FET-PROACT MOST, il sistema MOST potrebbe presto trovare applicazioni commerciali su larga scala, accelerando la transizione energetica verso un futuro più sostenibile.
