Il pannello solare “Golden Sandwich” in grado di produrre idrogeno

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Dall’Università di Hokkaido arriva il “Golden Sandwich”, un particolare pannello che cattura l’85% della luce solare per produrre idrogeno

Gli scienziati del dipartimento di ricerca di scienza elettronica dell’Università di Hokkaido hanno ideato il “Golden Sandwich“, un fotoelettrodo che in grado di catturare l’85% della luce solare e usarla per creare idrogeno.

Un progetto sperimentale che non ha ancora raggiunto la produzione commerciale. Ma, qualora la sperimentazione si concludesse con l’immissione sul mercato, potrebbe significare la rivoluzione nel settore  delle energie rinnovabili.

L’idrogeno può diventare una componente importante nell’economia dell’energia pulita del futuro, ma la maggior parte dell’idrogeno disponibile oggi in commercio deriva dal gas naturale, che a sua volta è un prodotto del “fracking“, un processo molto inquinante attraverso cui si estraggono gli idrocarburi. L’idrogeno non sarà mai un’energia totalmente green fin quando la sua produzione dipenderà dall’estrazione di gas naturale e da processi altamente inquinanti.

Il pannello a “sandwich”

Hiroaki Misawa, l’autore principale dello studio ha dichiarato che:

Il nostro fotoelettrodo ha creato con successo una nuova condizione in cui la luce plasmonica e la luce visibile intrappolata nello strato di ossido di titanio interagiscono fortemente, consentendo alla luce con una vasta gamma di lunghezze d’onda di essere assorbita dalle nanoparticelle d’oro. L’efficienza di conversione dell’energia luminosa è 11 volte superiore rispetto a quelle senza funzioni di intrappolamento della luce

La struttura del pannello è alla base dell’innovazione: esso è costituito da una pellicola di biossido di titanio, dello spessore di soli 30 nanometri, accoppiata con una pellicola d’oro da 100 nanometri su un lato e nano-particelle d’oro sull’altro. Quando la luce del sole colpisce il lato delle nanoparticelle, la pellicola d’oro sotto agisce come uno specchio intrappolando la luce nella cavità tra i due strati d’oro. Questa struttura stratificata aiuta le nanoparticelle ad assorbire più luce disponibile, ciò è fondamentale per avere un  fattore di conversione dell’energia così sorprendentemente alto.

l’effetto”specchio” dell’oro del pannello

In un articolo che riporta la loro scoperta, su  Nature Nanotechnology  i ricercatori affermano che le nanoparticelle d’oro presentano un fenomeno noto come “localized plasmon resonance“, che assorbe determinate lunghezze d’onda della luce.

I ricercatori concludono il loro rapporto dicendo:

“Usando quantità molto piccole di materiale, questo fotoelettrodo consente un’efficiente conversione della luce solare in energia rinnovabile, contribuendo ulteriormente alla realizzazione di una società sostenibile.” 

 

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1 commento
  1. Carmelino dice:

    Speriamo che si arrivi presto alla commercializzazione, si tratta veramente di una rivoluzione! Attendiamo conferme. Grazie

    Rispondi

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