Impresa & Territori IndustriaA Zurigo si prepara la rivoluzione del solare
A Zurigo si prepara la rivoluzione del solare
di Elena Comelli | 4 marzo 2014
Il Sole scalda anche a Zurigo. «Se lo concentrassimo tutto su questo piccolo chip, senza sistemi di raffreddamento, lo polverizzerebbe in un attimo», spiega Bruno Michel, lo scienziato di Ibm Research che ha messo a punto il più avanzato sistema di fotovoltaico a concentrazione del mondo, con un'efficienza che può raccogliere fino all'80% delle radiazioni in arrivo e convertirle in energia utile, a un costo tre volte inferiore rispetto ad altri sistemi concorrenti. La nuova tecnologia, elaborata nei laboratori Ibm Research di Zurigo, promette una vera e propria rivoluzione per l'energia solare.
Il sistema High concentration photovoltaic thermal usa una larga parabolica, composta da una moltitudine di specchi, attaccata a un sistema di tracciamento che determina la migliore angolazione in base alla posizione del Sole. Una volta allineata, i raggi del Sole si riflettono con una potenza straordinaria su diversi ricevitori posti sugli specchi, composti da chip fotovoltaici a tripla giunzione: ogni centimetro quadrato può convertire 200-250 watt, di media, in una regione soleggiata. I chip fotovoltaici sono montati su una microstruttura che pompa liquidi di raffreddamento nel raggio di pochi decimi di micrometro per assorbire il calore e allontanarlo 10 volte meglio di quanto possa fare il raffreddamento ad aria.
Facile immaginare come convogliare i raggi, più complicato spiegare perché non ci abbia già pensato qualcuno. Il problema è che focalizzare le radiazioni solari su un hot spot significa riscaldare quel punto fino a temperature estremamente alte, il che porta allo scioglimento dell'apparecchio. Il collettore Ibm vanta invece un innovativo sistema di raffreddamento, lo stesso sfruttato dal supercomputer Aquasar, che lavora con dei microcanali come un radiatore, mantenendo l'intero sistema fotovoltaico sotto la soglia di pericolo.
Bruno Michel, specializzato in termofisica e padre del progetto, lavora insieme ad altri 150 ricercatori nel laboratorio Ibm di Zurigo, uno dei più attivi nella ricerca verde all'interno di Big Blue. Prevedendo un crescente utilizzo del fotovoltaico a concentrazione per produrre elettricità nelle aree desertiche del Nord Africa, i ricercatori di Zurigo puntano ad abbassare i costi e ritengono che il loro sistema possa raggiungere un costo per superficie inferiore ai 250 dollari per metro quadro, il che è tre volte più economico rispetto ad altri sistemi analoghi. Di conseguenza, il costo dell'energia prodotta scenderebbe sotto i 10 centesimi al kilowattora, equivalente a quello dell'energia di una centrale elettrica alimentata a carbone, la più conveniente delle fonti fossili. «Basterebbe convertire in elettricità lo 0,04% dell'energia solare che arriva sul Sahara - commenta Michel - per coprire tutto il fabbisogno elettrico europeo».