211service.com
Solare fai da te
Oggi, la maggior parte delle celle solari viene prodotta in strutture ad alta tecnologia con camere bianche simili a quelle degli ospedali. Ma nel giro di pochi anni, le persone nei villaggi remoti del mondo in via di sviluppo potrebbero costruirsi le proprie celle fotovoltaiche in casa, utilizzando gli scarti delle colture.
Questa è la visione di Andreas Mershin, ricercatore del MIT Center for Bits and Atoms, sulla base di un progetto iniziato otto anni fa da Shuguang Zhang, uno dei principali ricercatori del MIT Center for Biomedical Engineering. Mershin afferma che nel giro di pochi anni un abitante di un villaggio in un luogo remoto e fuori dalla rete potrebbe prendere un sacchetto di sostanze chimiche poco costose sviluppate dal suo team, mescolarlo con qualsiasi cosa verde e dipingerlo sul tetto per iniziare a produrre energia per caricare telefoni cellulari o lanterne.
Il lavoro originale di Zhang utilizzava i complessi del fotosistema I (PS-I), le minuscole strutture all'interno delle cellule vegetali che svolgono la fotosintesi. Lui e il suo team hanno estratto i complessi PS-I dagli spinaci polverizzando le foglie in un frullatore, stabilizzando chimicamente le strutture e depositandole in uno strato su un substrato di vetro che potrebbe, come una cella solare convenzionale, produrre una corrente elettrica quando esposta alla luce. Ma la creazione di tali celle solari richiedeva prodotti chimici e attrezzature costose e i dispositivi erano molto inefficienti.
Ora Mershin afferma che il processo è stato sufficientemente semplificato da essere replicato praticamente in qualsiasi laboratorio, consentendo ai ricercatori di tutto il mondo di migliorarlo. Il nuovo sistema, che converte lo 0,1 percento dell'energia della luce in elettricità, è 10.000 volte più efficiente della versione precedente, ma deve ancora migliorare di dieci volte per diventare utile, afferma.
La chiave per una maggiore efficienza, spiega Mershin, è stata trovare un modo per esporre al sole molta più superficie del PS-I. Ha realizzato una minuscola foresta di nanofili di ossido di zinco, che funge da struttura di supporto per il materiale che raccoglie la luce. Puoi usare qualsiasi cosa verde, anche l'erba tagliata, dice. I nanofili trasportano anche il flusso di elettroni generati dai complessi PS-I. È come una foresta elettrica, dice.
Il nuovo processo può essere molto sporco e funziona ancora, a causa del modo in cui la natura lo ha progettato, afferma Mershin. La natura lavora in ambienti sporchi: è il risultato di miliardi di esperimenti nel corso di miliardi di anni.