Essere economici non basta.

Il costo di produzione delle celle solari è diminuito drasticamente negli ultimi 10 anni, ma i principali scienziati del mondo continuano a cercare soluzioni per rendere le celle solari una fonte di energia veramente pulita.

Oggi, 4 dicembre, ha avuto inizio ad Hanoi la settimana VinFuture 2024, una serie di seminari scientifici dedicati al futuro. Nella sessione "Materiali per un futuro sostenibile", i principali scienziati mondiali del settore energetico hanno condiviso le loro preoccupazioni riguardo allo sviluppo di nuovi materiali per celle solari e applicazioni sostenibili.

Gli scienziati più importanti del mondo continuano a cercare soluzioni per rendere le celle solari una fonte di energia veramente pulita.

I prezzi dei pannelli solari sono crollati di dieci volte.

Secondo il professor Martin Green dell'Università del Nuovo Galles del Sud (Australia), il prezzo dei pannelli solari ha subito un calo drastico nell'ultimo decennio. Il prezzo di vendita dei pannelli solari è sceso da 1 dollaro USA/W (nel 2009) a 0,1 dollari USA/W oggi. Il prezzo di un singolo pannello è ora di soli 70 dollari USA. La produzione di una centrale solare termica può sostituire 10 centrali a carbone. Quando la domanda globale di energia raggiungerà 1 TB gigawatt (1 miliardo di GW) il prossimo anno, aumenteremo la capacità installata e il costo sarà ancora più basso.

Questo risultato è frutto dell'instancabile lavoro di ricerca degli scienziati, che si sono impegnati ad applicare le tecnologie più avanzate per rendere la conversione dell'energia solare in elettricità il più efficiente possibile. Partendo da un'efficienza del 15%, le celle solari al silicio si sono avvicinate al limite teorico di efficienza, raggiungendo il 29,4%.

Professor Martin Green, Università del Nuovo Galles del Sud (Australia)

La professoressa Marina Freitag dell'Università di Newcastle (Regno Unito) ha presentato una ricerca sulla tecnologia delle celle solari parallele (che consente alle celle solari di catturare la maggior quantità di luce solare), sottolineando il ruolo della combinazione di altri materiali con il silicio, con la perovskite che si è rivelata un esempio promettente grazie alla sua abbondante disponibilità in natura. Utilizzando silicio e perovskite in parallelo, ciascuno specificamente progettato per catturare diversi colori della luce solare, la cella solare ha raggiunto un'efficienza davvero notevole del 33,9%.

I rifiuti di plastica pesano quanto "un miliardo di elefanti africani".

Secondo il professor Seth Marder, direttore dell'Istituto per le Energie Rinnovabili e Sostenibili (USA), il problema è che l'umanità sta attualmente pagando un prezzo troppo alto per questo "materiale miracoloso", il silicio. Attualmente, solo il 9% dei rifiuti di plastica viene riciclato. Il mondo ha 6,3 miliardi di tonnellate di rifiuti di plastica, che rappresentano una gravissima minaccia per la salute umana. "6,3 miliardi di tonnellate: è il peso di un miliardo di elefanti africani e supera il peso complessivo di tutte le persone del mondo", ha sottolineato il professor Seth Marder.

Il professor Seth Marder, direttore dell'Istituto per le energie rinnovabili e sostenibili (USA)

La professoressa Marina Freitag ha inoltre affermato che la produzione di celle solari al silicio richiede temperature estremamente elevate, superiori a 1.000 °C, il che significa che è necessaria molta energia. L'argento, il materiale utilizzato nei collegamenti elettrici, sta diventando sempre più scarso (l'industria dell'energia solare utilizza attualmente fino al 15% della produzione mondiale di argento).

La tecnologia parallela (che utilizza materiale perovskitico aggiuntivo) consente di ridurre fino all'85% l'utilizzo di silicio rispetto alle celle solari convenzionali, generando al contempo una maggiore quantità di elettricità. Lo strato di perovskite può essere lavorato a temperature inferiori a 200 °C, il che si traduce in un consumo energetico significativamente inferiore durante la produzione.

Professoressa Marina Freitag, Università di Newcastle (Regno Unito)

Il problema con la perovskite è che contiene piombo, anche a una concentrazione di soli 0,3 g/ ^m² , ma gestire questo problema al termine del ciclo di vita delle celle solari è molto complesso. Pertanto, la scelta dei materiali, della tecnologia e del design deve garantire che, al termine del loro ciclo di vita, tutti i pannelli solari possano essere completamente smontati, i loro componenti recuperati e riutilizzati con il minimo spreco.

"Ci troviamo in una fase cruciale per la tecnologia dell'energia solare. La crisi climatica impone di incrementare la produzione di energia solare a livelli senza precedenti, puntando a una capacità annua di 3 TW (1 TW equivale a 1 quadrilione di W - fotovoltaico) entro il 2030. Tuttavia, questo processo deve essere sostenibile fin dall'inizio. I materiali che scegliamo oggi avranno un impatto sul pianeta per i decenni a venire", ha affermato la professoressa Marina Freitag.

Fonte: https://thanhnien.vn/pin-mat-troi-re-thoi-thi-chua-du-185241204191516673.htm