IL GRAFENE

Resistente come il diamante e flessibile come la plastica oltre ad essere un eccellente conduttore: il Grafene sta conquistando sempre più popolarità per la sua versatilità d’impiego.  

Ed è proprio questa flessibilità di utilizzo a renderlo il candidato ideale per innovare il settore dei materiali come ha fatto, nel secolo scorso, la plastica.
Il successo del Grafene è dovuto anche all’impegno del Grafene Flagship Project , un consorzio paneuropeo impegnato nel suo studio e sviluppo: il consorzio raccoglie diverse eccellenze europee di cui 16 realtà scientifico-tecnologiche italiane che portano il nostro Paese a ricoprire un ruolo di primo piano con un totale di 23 partner attivi, rappresentati in Europa Consiglio Nazionale delle Ricerche e dall’Istituto italiano di tecnologia .  

Le sue potenzialità sono enormi come anche l’ambito di applicazione: dalle nuove tecnologie mediche, come le retine artificiali, a mezzi di trasporto più sostenibili muniti di batterie leggere e ultraefficienti.

Le sue potenzialità sono enormi come anche l’ambito di applicazione: dalle nuove tecnologie mediche, come le retine artificiali, a mezzi di trasporto più sostenibili muniti di batterie leggere e ultraefficienti.

In Italia, in particolare modo, uno degli impieghi più accreditati è nello sviluppo delle tecnologie per il fotovoltaico: l’interesse per le energie rinnovabili è rinato negli ultimi anni in seguito alla necessità di identificare per il futuro un’energia innovativa e sostenibile. 

In tal senso l’Università di tor vergata ha infatti sviluppato il sistema fotovoltaico al grafene che consiste in pannelli fotovoltaici semitrasparenti ed a basso costo, creati grazie al Grafene, che possono ricoprire le finestre o altre superfici esposte alla luce del sole mantenendo inalterata la trasparenza della superficie.

Contrariamente al fotovoltaico tradizionale, che blocca il percorso dei fotoni, i pannelli al Grafene consentono la loro libera penetrazione permettendo la produzione di energia pulita dalla radiazione luminosa che li colpisce.

L’interesse per il Grafene e altri materiali bidimensionali per applicazioni nel campo dell’elettronica e dell’energia fotovoltaica ha indotto inoltre anche l’Università di Pisa a entrare nel consorzio Graphene Flagship Project. 

Perovskite

Cosa è la Perovskite ? (fonte Wikpedia)

è stato coniato nel 1840 da Gustav Rose (1798 – 1873), in onore del grande collezionista di minerali e Ministro della Corte Imperiale russa Lev Perovskij, e attribuito a cristalli opachi di forma cubica trovati da Rose nel 1839 ad Achmatovskaja, nei Monti Urali (Russia). 

Questo minerale risultò essere, all'analisi chimica, essenzialmente un ossido doppio di calcio (Ca) e titanio (Ti), (CaTiO) con una struttura cristallina così particolare, da poter ospitare un ampio spettro di elementi e mostrare quindi una grande varietà di proprietà fisiche. Per questa elevata variabilità chimica, oltre alla perovskite calcica, la più comune e che per questo oggi viene chiamata anche perovskite s.s., sono presenti in natura più ossidi con la stessa organizzazione del reticolo cristallino, che d'insieme prendono il nome di gruppo delle perovskiti (o: gruppo della perovskite). Composti sintetici strutturalmente simili a CaTiO sono stati realizzati artificialmente e sono conosciuti in scienza dei materiali come perovskiti sintetiche.

Pannelli solari che si adattano a tutte le superfici

La tecnologia ci sta dando grandi speranze per un pianeta ad energia sostenibile ed a impatto zero.

Con questa scoperta e studio si potranno  applicare pannelli sottilissimi in tutte le superfici.

Grazie ad una ricercatrice Polacca si potranno stampare pannelli solari su tutta le superfici con vantaggi enormi.

Il suo nome Olga malinkiewicz .... 

Sottili e flessibili la svolta

La ricercatrice Olga Malinkiewicz ha utilizzato come materiale la perovskite, che può produrre energia anche a basse temperature e con poca luce. Ha studiato e sviluppato un metodo per stampare pannelli solari sottilissimi, riducendo i costi necessari per produrli e lo spazio da destinare all’installazione.

E se un giorno tutti gli edifici potessero essere dotati di finestre e facciate che soddisfano ogni esigenza energetica della struttura, che si tratti di pioggia o sole? Vediamo meglio nel dettaglio come può funzionare questa innovazione che potrebbe cambiarci il futuro.

(foto sottile ed elastico)

 Una scoperta innovativa dove la ricercatrice a utilizzato la perovskite, infatti può produrre energia a basse temperature e con poca luce.

Studiando e riuscita a sviluppare un metodo per stampare pannelli solari sottilissimi

con una notevole riduzione dei costi di produzione e lo spazio per l'istallazione.

E se un giorno tutti gli edifici potessero essere dotati di finestre e facciate che soddisfano ogni esigenza energetica della struttura, che si tratti di pioggia o sole? Vediamo meglio nel dettaglio come può funzionare questa innovazione che potrebbe cambiarci il futuro. 

Il progetto viene raccontato da AFP , Olga Malinkiewicz fisica ricercatrice trentaseienne, ha sviluppato un nuovo metodo di lavorazione a getto d’inchiostro per perovskite – una nuova generazione di celle solari più economiche – che consente di produrre pannelli solari a temperature più basse, riducendo così drasticamente i costi. 

Infatti, la tecnologia perovskite è sulla buona strada per rivoluzionare l’accesso all’energia solare per tutti, date le sue sorprendenti proprietà fisiche, secondo alcuni esperti. 

“A nostro parere, le celle solari perovskite hanno il potenziale per affrontare la povertà energetica mondiale”, ha detto Mohammad Khaja Nazeeruddin, professore al Politecnico federale di Losanna, un’istituzione all’avanguardia nella ricerca sull’energia solare.

I pannelli solari rivestiti con il minerale sono leggeri, flessibili, efficienti, economici e disponibili in diverse tonalità e gradi di trasparenza.

Possono essere facilmente fissati a quasi qualsiasi superficie, laptop, auto, droni, veicoli spaziali o edifici, per produrre elettricità, anche all’ombra o al chiuso.

La Svolta

Olga Malinkiewicz nel 2013, ancora studentessa di dottorato presso l’Università di Valencia, in Spagna, ha trovato un modo per rivestire un foglio flessibile con perovskite usando un metodo di evaporazione.

Successivamente, ha sviluppato una procedura di stampa a getto d’inchiostro che ha ridotto i costi di produzione in misura sufficiente a rendere economicamente fattibile la produzione di massa.

La sua scoperta le è valsa rapidamente un articolo sulla rivista Nature e l’attenzione dei media, così come il premio di innovazione studentesca Photonics21 in un concorso organizzato dalla Commissione europea.

L’edizione polacca del MIT Technology Review l’ha anche scelta tra i suoi innovatori Under 35 nel 2015. 

Ha partecipato a cofondare la società Saule Technologies – dal nome della dea baltica del sole – insieme a due uomini d’affari polacchi, in un secondo momento è subentrato un multimilionario investitore giapponese Hideo Sawada.

L’azienda ha ora un laboratorio ultramoderno con un team internazionale di giovani esperti e sta costruendo un sito di produzione su scala industriale.

PRESENTE e FUTURO

Il gruppo svedese Skanska sta testando i pannelli all’avanguardia sulla facciata di uno dei suoi edifici a Varsavia.

Ha inoltre firmato una partnership di licenza con Saule a dicembre per il diritto esclusivo di incorporare la tecnologia delle celle solari dell’azienda nei suoi progetti in Europa, negli Stati Uniti e in Canada. 

“La tecnologia di Perovskite ci sta avvicinando all’obiettivo degli edifici autosufficienti energetici”, ha dichiarato Adam Targowski, responsabile della sostenibilità di Skanska.

“I perovskiti si sono dimostrati efficaci anche su superfici che ricevono poca luce solare e possiamo applicarle praticamente ovunque”, ha detto ad AFP.

“Più o meno trasparente, i pannelli rispondono anche ai requisiti di progettazione: grazie alla loro flessibilità e alle diverse tonalità, non è necessario aggiungere elementi architettonici aggiuntivi”.

Malinkiewicz insiste sul fatto che il costo iniziale dei suoi prodotti sarà paragonabile ai pannelli solari convenzionali.

La tecnologia di Perovskite è stata testata in un hotel in Giappone, vicino alla città di Nagasaki. 

Sono previsti anche piani per la produzione pilota di pannelli di perovskite nel Vallese, in Svizzera e in Germania sotto le ali della joint venture di Oxford Photovoltaics.

“Il potenziale della tecnologia è chiaramente enorme”, ha dichiarato all’Afp Assaad Razzouk, CEO di Sindicatum Rewable Energy, con sede a Singapore, sviluppatore e gestore di progetti di energia pulita in Asia.