Alcune delle nostre principali imprese stanno da qualche tempo impiegando uomini mezzi e risorse finanziarie per raggiungere nuovi innovativi sistemi di efficienza energetica, in un momento di crisi finanziaria, in cui la ricerca sembra diventata quanto mai fondamentale. Fondamentale a tal riguardo il contributo che sta dando l'Università Italiana. di Vincenzo Caccioppoli
13 marzo 2009 - Molte volte in Italia si è lamentata una scarsa attenzione, in questi anni, da parte delle imprese agli investimenti in R&S e al ritardo competitivo che questo comporta. Ma esistono delle brillanti eccezioni che si distinguono spesso nel panorama internazionale dando lustro al nostro paese. Uno di questi casi può essere rappresentato sicuramente dal settore delle rinnovabili e del solare in particolare, dove molte delle nostre principali imprese stanno da qualche tempo impiegando uomini mezzi e risorse finanziarie per raggiungere nuovi innovativi sistemi di efficienza energetica, in un momento di crisi finanziaria, in cui la ricerca sembra diventata quanto mai fondamentale. Sia per quanto riguarda la ricerca di nuovi materiali, film sottile, solare a concentrazione, gel o polimeri plastici sia per quanto riguarda la ricerca di miglioramenti di efficienza sulle più tradizionali celle in silicio, il nostro paese si pone da tempo ormai all'avanguardia del settore. In questo campo va sottolineata la fondamentale presenza di varie facoltà universitarie, fisica ed ingegneria soprattutto, che stanno dando un contributo fondamentale, grazie ai mezzi messi a disposizione dal mondo produttivo, alla ricerca e allo sviluppo di nuove tecnologie. E i risultati si cominciano a vedere. E’ il caso per esempio di SolarLab, il laboratorio di ricerca per l'innovazione nel fotovoltaico, inaugurato di recente da Renergies a Urbisaglia, in provincia di Macerata. Il laboratorio di ricerca realizzato appunto in collaborazione con l'Università di Camerino che si avvale delle competenze e dell'esperienza di un gruppo di ricercatori prestigiosi, dovrebbe diventare un punto di eccellenza per la ricerca nel solare non solo nel nostro paese. Le attività di ricerca, infatti, riguardano la crescita e la caratterizzazione delle proprietà elettriche e ottiche di materiali semiconduttori, sia in forma di volume, sia di strati sottili. I punti principali della ricerca per SolarLab sono tre. Il primo riguarda la misura e la caratterizzazione delle proprietà elettriche e ottiche del silicio di grado solare. L'obiettivo è produrre materiale per substrati a basso costo destinati alla costruzione di celle solari a film sottile. La seconda linea di ricerca è attualmente la più innovativa all'interno del laboratorio. SolarLab punta a costruire in un arco di tempo di tre anni prototipi di celle a film sottile: il fotovoltaico di terza generazione. Con questo termine si intendono dispositivi ad alta efficienza di conversione, il doppio di quelli oggi disponibili. Inoltre i costi di produzione saranno ridotti del 40-50%. Efficienza e riduzione dei costi sono i due fattori determinanti per la diffusione dell'energia fotovoltaica nell'ambito domestico e industriale. La ricerca mira a portare una svolta nel comporto delle energie rinnovabili. Dice Roberto Murri, direttore di SolarLab: "Il progetto che intendiamo sviluppare combina innovazioni sia in termini di struttura di cella fotovoltaica, sia di processo tecnologico", - e continua: "Il prototipo di terza generazione sarà immediatamente trasferibile a una linea di produzione industriale e ciò permetterà di ottenere vantaggi concreti sul mercato del fotovoltaico. Dal punto di vista tecnico, il prototipo sarà basato sull'utilizzo di film sottili di silicio, o sue leghe, e nanoparticelle o "Quantum Dots" (QD) di silicio cristallino”. Alcuni campioni di film contenenti QD sono stati già realizzati presso il dipartimento di Fisica dell'Università di Camerino. SolarLab avvierà inoltre studi e sperimentazioni con l'obiettivo di utilizzare materiale a basso impatto ambientale e ottimizzando l'impiego delle risorse rispetto alla produzione tradizionale del dispositivo. La terza linea di ricerca riguarda il miglioramento della struttura e del processo produttivo delle celle a wafer di silicio, per l'incremento della loro efficienza. Ma questo è solo uno dei tanti casi di perfetto connubio fra imprese e università per la ricerca sulle rinnovabili. Si può infatti ancora citare la collaborazione fra le Università di Verona e Modena e l’azienda energetica del gruppo Mercegaglia per la ricerca sul film sottile, che dovrebbe dare il via alla fine del 2009 al lancio di un prodotto altamente efficiente e competitivo nel panorama internazionale del fotovoltaico. E come dimenticare poi le ricerche sul solare a concentrazione dell’univesità di Ferrara, che grazie al sostegno economico e progettuale di Stm ed Eni hanno creato un prototipo di specchio parabolico capace di scindere le lunghezze d'onda della luce proiettandole, concentrate, su dei sensori specializzati nell'assorbimento di quelle specifiche lunghezze d'onda. Sembra l'uovo di colombo: rese del 40% su superfici molto più contenute. E in questi giorni in campo dovrebbe “scendere in campo” anche il premio nobel Rubbia che con l’Università di Cagliari e le aziende Sapio e Rtm dovrebbe dare l’avvio ad un nuovo laboratori di ricerca sul solare termico, “Estate Lab” che dovrà dimostrare la praticabilità della via efficiente, pulita e competitiva di produzione di elettricità dalla concentrazione della radiazione solare, per poi passare alla produzione di calore ad alta temperatura (550°). Il dimostratore sarà realizzato con specchi parabolici lineari (200 metri) capaci di produrre una potenza massima totale di quasi 0,8 MW termici. |