mercoledì 24 novembre 2010

Pannelli fotovoltaici che si autoriparano

Un docente di ingegneria chimica del MIT di Boston, Michael Strano, di chiare origini italiane, ha creato delle celle fotovoltaiche in grado di convertire l'energia solare in energia elettrica e, soprattutto, di autoassemblarsi. L'idea alla base del progetto ha tratto ispirazione dal comportamento delle piante che dal Sole non vengono distrutte ma che, con la fotosintesi clorofilliana, riciclano il loro parco proteine all'incirca ogni tre quarti d'ora.

Una delle maggiori difficoltà dei produttori di pannelli fotovoltaici è il grado di invecchiamento degli stessi, visto che i materiali con i quali sono costruiti tendono ad essere distrutti dalla degradazione prodotta dalla loro interazione con i raggi solari. Per superare questo problema, i ricercatori del MIT hanno copiato il comportamento dei cloroplasti durante la fotosintesi clorofilliana; in pratica, le proteine contenute nei cloroplasti decadono si (il professor Strano afferma che il processo avviene come se l'ossigeno rompesse il cavo che tiene unita la proteina) ma le piante sono in grado di riasse4mblare la stessa proteina.

Il ricercatore, dunque, ha creato delle molecole sintetiche capaci di attivarsi alla luce solare liberando elettroni, organizzate in centri di reazione e mantenute su dischi di fosfolipidi. Questi dischi sono immersi in una soluzione grazie alla quale si legano spontaneamente a nanotubi di carbonio che, allineando i centri di reazione, funzionano anche da conduttori per raccogliere e incanalare il flusso di elettrodi liberato dai centri stessi. E quando un tensioattivo viene aggiunto a questa soluzione, ecco che i vari componenti si distaccano fra loro per poi riassemblarsi perfettamente quando il tensioattivo, mediante una speciale membrana, viene rimosso.

La ricerca ha dimostrato che l'efficienza di questa struttura molecolare, durante il processo di conversione luce-elettricità, è di circa il 40% ma il professor Strano ha dichiarato che, almeno teoricamente, il valore potrebbe salire al 100%. Ecco perchè i risultati e le potenzialità di questa ricerca potrebbero essere in grado di offrire al mondo dell'industria una formidabile opportunità tecnologica, dando vita alla produzione su scala industriale di pannelli fotovoltaici capaci di ripararsi, eliminando così la caduta di efficienza e la necessità di sostituzione e riparazione dei pannelli dovuta, appunto, all'interazione fra i raggi solari e l'attuale materiale utilizzato nella realizzazione dei pannelli.

Credi che possa essere utile introdurre nelle scuole superiori una materia che si chiamerebbe "Educazione al Risparmio Energetico" al fine di informare i ragazzi in merito all'uso consapevole e responsabile anche dell'energia prodotta da fonti rinnovabili?