Energia. Nuova tecnica per celle termofotovoltaiche meno care

Sistema che trasforma calore elevato in elettricità.

 

14 giugno 2010. - La società belga Imec, specializzata nella ricerca in nanotecnologie, ha presentato una nuova tecnica per rendere più economiche le celle termofotovoltaiche. Quella termofotovoltaica (TPV) è una tecnologia nata negli anni '60 al MIT di Boston, ma che ha avuto qualche impulso solo in anni recenti, sulla spinta dell'innovazione registrata nel fotovoltaico convenzionale. Sostanzialmente le celle TPV funzionano come le comuni celle fotovoltaiche, solo che convertono in elettricità la radiazione che viene emessa da una sorgente di calore con temperature molto inferiori a quelle del Sole: per esempio un corpo incandescente ad alta temperatura, come la parete rovente di una caldaia, metallo fuso, bruciatori appositamente progettati eccetera.

Sono perciò particolarmente indicate in ambito industriale, per esempio per sfruttare il calore disperso durante la produzione di vetro o acciaio, oppure in ambito domestico, in aggiunta agli impianti di riscaldamento, per ridurre la dispersione di calore e quindi aumentare l'efficienza degli impianti. Presentano inoltre un'elevata densità di potenza, fino a 100 volte superiore a quella delle celle fotovoltaiche basate sulla radiazione solare.Per contro hanno un rendimento elettrico ancora basso, costi più elevati e necessitano di ulteriore ricerca per ingegnerizzare il sistema.

Possono essere realizzate in svariati materiali, anche in combinazione tra di loro: silicio, germanio, composti di gallio, antimonio, indio e arsenico. Le celle termofotovoltaiche della Imec sono basate sul germanio, considerato uno degli elementi più promettenti per questo tipo di impianti. La novità consiste nel metodo di realizzazione delle celle, finora basato sulla deposizione epitassiale del germanio: una tecnica molto complessa che prevede la crescita del materiale per stratificazione atomica su un particolare substrato che ne determina la struttura. Nel nuovo sistema lo strato di germanio si forma per diffusione su un substrato di silicio amorfo: un'innovazione apparentemente semplice che tuttavia potrebbe essere un passo fondamentale per lo sviluppo di un mercato del termofotovoltaico. È proprio a causa degli alti costi dovuti alla complessità degli impianti, infatti, che finora è stata preclusa a questa tecnologia un vero sbocco commerciale.

 

(La Stampa.it - APCOM)

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