Il materiale adattivo potrebbe dimezzare il costo del solare

Un materiale con proprietà ottiche che cambiano per aiutarlo a catturare più luce solare in entrata potrebbe dimezzare il costo dell'energia solare, secondo Fotonica glint , una startup recentemente finanziata dall'Agenzia per i Progetti di Ricerca Avanzata per l'Energia (ARPA-E).

Inseguitore solare: Le piccole lenti focalizzano la luce solare su un materiale adattivo che aiuta a tracciare il movimento del sole.

Il materiale adattivo di Glint riduce notevolmente il costo di un sistema di tracciamento utilizzato in alcuni tipi di energia solare. Cambia la sua riflettività in risposta al calore proveniente dalla luce solare concentrata in un modo che consente di catturare la luce che entra da diverse angolazioni durante il giorno.

È risaputo che la focalizzazione della luce solare rende possibile l'utilizzo di celle solari più piccole ed economiche. Ma di solito questo viene fatto con lenti o specchi, che devono essere spostati con precisione mentre il sole avanza nel cielo per garantire che la luce solare concentrata rimanga focalizzata sulle cellule. L'attrezzatura necessaria per questo e la grande quantità di acciaio e cemento necessari per mantenere stabile l'apparato rendono l'approccio costoso.

Il concentratore di luce di Glint ha due parti. Il primo è una serie di lenti sottili ed economiche che concentrano la luce solare. La seconda è una lastra di vetro che serve a concentrare maggiormente quella luce, fino a 500 volte, poiché la luce raccolta sulla sua superficie si concentra ai suoi bordi.

La lastra di vetro è ricoperta da materiali riflettenti sul davanti e sul retro che intrappolano la luce all'interno del vetro. Uno di questi lati presenta la nuova sostanza adattiva realizzata da Glint. Quando un raggio di luce concentrata dalla serie di lenti colpisce il materiale, ne riscalda una parte, facendo sì che quella parte smetta di essere riflettente, il che a sua volta consente alla luce di entrare nella lastra di vetro. Il materiale rimane riflettente ovunque, contribuendo a intrappolare quella luce all'interno del vetro e la luce rimbalza fino a raggiungere il bordo sottile del vetro, dove è montata una piccola cella solare per generare elettricità.

Con il passare della giornata, il raggio di luce delle lenti si sposta e il materiale si adatta, consentendo sempre alla luce di entrare solo dove cade il raggio di luce e riducendo la necessità di tenere l'apparecchio puntato direttamente verso il sole.

CEO di Glint Peter Kozodoy dice che l'energia solare dai suoi dispositivi potrebbe costare quattro centesimi per kilowattora, rispetto agli otto centesimi per kilowattora per i migliori pannelli solari convenzionali. Questo mese, la società ha ricevuto le prime rate di una sovvenzione di $ 2,2 milioni dall'ARPA-E. Il finanziamento ARPA-E consentirà all'azienda di passare da prototipi di soli 2,5 centimetri di diametro per realizzare moduli di 30 centimetri, quasi abbastanza grandi per il funzionamento commerciale.

Howard Branz , un direttore del programma di ARPA-E, afferma che la principale sfida rimanente è aumentare la quantità di luce solare che arriva alle celle solari, qualcosa che deve essere migliorato rispetto al dispositivo di prova, in cui parte della luce è assorbito o riflesso lungo il percorso verso le celle solari.

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