Convertitore di energia solare ibrida evita sprechi di energia termica

Il progetto ARPA-E del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha portato allo sviluppo di un convertitore ibrido di energia solare che genera elettricità e vapore. La ricerca, che ha guadagnato una pubblicazione sulla rivista scientifica Cell Reports Physical Science, ha come punti di forza il fatto che i prototipi realizzati hanno dimostrato alta efficienza e basso costo.

A capo della ricerca erano Matthew Escarra, professore associato di Fisica ingegneristica alla Tulane University, e Daniel Codd, professore associato di Ingegneria meccanica presso l'Università di San Diego. Nel primo ateneo si è tenuto lo sviluppo dei prototipi, poi testati a San Diego. 

L'importanza del progetto (finanziato con 3,3 milioni di dollari) è dovuta alla soluzione dell'annoso problema dello spreco di energia termica. Come argomenta Escarra, "il consumo di energia termica è un pezzo enorme che paga l'economia energetica globale, molto più grande del consumo di elettricità".
Per questo motivo negli ultimi anni è cresciuto l'interesse per i sistemi solari capaci di produrre energia e riciclare calore sottoforma di calore elettrico, così da abbattere le emissioni di gas serra. Il progetto statunitense va in questa direzione.

Il prototipo di convertitore ibrido che è stato realizzato cattura l'intero spettro della luce solare. Così facendo genera elettricità dalle celle solari multigiunzione ad alta efficienza, e reindirizza i raggi infrarossi della luce solare a un ricevitore termico, che li converte in energia termica.

Quest'ultima può essere immagazzinata e utilizzata per fornire il calore utile a una vasta gamma di scopi commerciali e industriali. Si pensi ad esempio alla lavorazione degli alimenti, alla produzione chimica, al trattamento delle acque o al recupero dell'olio.
I dati finora raccolti testimoniano un'efficienza pari all'85,1%. Il prototipo è in grado di generare vapore fino a 248 gradi centigradi. Si prevede che il costo del sistema sarà di 3 centesimi per chilowattora. Escarra si è detto soddisfatto "di aver dimostrato sul campo il funzionamento ad alte prestazioni del nostro convertitore solare".

La prossima fase consisterà nel passaggio dallo studio allo sviluppo di un prodotto commerciale. Non si dovrà attendere troppo, perché si è già fatto avanti un finanziatore: il Louisiana Board of Regents and Reactwell, che supporterà nel perfezionamento della tecnologia e nel passaggio a un progetto pilota.

Se questo articolo ti è piaciuto e vuoi rimanere sempre informato con le notizie di ImpresaGreen.it iscriviti alla nostra Newsletter gratuita.