Simona Falasca L'abbandono delle fonti fossili passa inevitabilmente dalla tecnologia. Ecco come le nuove applicazioni di nonotecnologia e intelligenza artificiale stanno già rivoluzionando il settore del fotovoltaico e dell'energia solare
Indice
L’energia solare è una delle soluzioni più promettenti per un futuro energetico pulito. Ma, come molte tecnologie emergenti, anche il settore fotovoltaico ha dovuto fare i conti con alcune sfide. Dalla bassa efficienza delle celle fotovoltaiche all’accumulo di energia e, non ultima, la dipendenza da polisilicio – un materiale chiave per la produzione di pannelli solari – di cui la Cina è il principale produttore globale. Tuttavia, le recenti innovazioni che combinano nanotecnologie e intelligenza artificiale stanno cambiando il gioco.
La risposta arriva da un gruppo di ricercatori che lavorano su quello che potrebbe essere considerato la “versione 2.0″ dell’energia solare. Sfruttando i progressi nella nanotecnologia e nell’intelligenza artificiale, si sta cercando di rendere il fotovoltaico e in generale l’energia solare più efficiente, più accessibile e più sostenibile. Ma anche meno dipendente dalla Cina.
Così, se le prime possono migliorare l’efficienza dei pannelli solari, aumentando la quantità di energia solare che viene convertita in energia elettrica, l’IA diventa la chiave per ottimizzare la produzione di energia solare, ad esempio attraverso la previsione delle condizioni meteorologiche e l’ottimizzazione dell’orientamento dei pannelli solari.
Un futuro oltre il polisilicio grazie alle Nanotecnologie
I pannelli solari moderni dipendono in gran parte dal polisilicio. Ma l’industria del polisilicio è concentrata principalmente in Cina, il che pone problemi di sicurezza della catena di fornitura e di sostenibilità ecologica. Oltre che di ordine etico, viste le condizioni in cui vengono sfruttati i musulmani uiguri e altre minoranze etniche della regione dello Xinjiang
La soluzione potrebbe venire dalle nanotecnologie. I ricercatori stanno, infatti, sviluppando nuovi materiali nanostrutturati che, non solo migliorano l’efficienza dei pannelli solari, ma riducono anche la necessità di spazio e, quindi, di polisilicio. Questi nuovi materiali possono catturare e convertire la luce solare in elettricità molto più efficacemente rispetto a quelli tradizionali, rendendo possibile ottenere un livello di produzione energetica equivalente con pannelli molto più piccoli. Questo significa meno spazio richiesto per l’installazione, rendendo l’energia solare accessibile anche dove lo spazio è una risorsa limitata.
Uno degli esempi più rilevanti di nanotecnologia applicata ai materiali per l’energia solare è è l’uso di nanocristalli, noti anche come “punti quantici” ossia particelle ultrapiccole – dell’ordine di pochi nanometri – di materiale semiconduttore. Hanno proprietà uniche derivanti dalla loro dimensione nanoscopica, tra cui un’efficienza di assorbimento della luce solare molto alta.
In un pannello solare basato su punti quantici, la luce del sole viene assorbita dai punti quantici, che poi emettono elettroni. Questi elettroni possono essere catturati e usati per generare corrente elettrica.
Leggi anche: Fotovoltaico, così questa cella solare in perovskite può rivoluzionare tutto: battuto il record di efficienza
L’Intelligenza artificiale al servizio del sole
L’efficienza dei pannelli solari è solo una parte del puzzle. Per massimizzare l’uso dell’energia solare, è necessaria una gestione intelligente dell’energia. Qui entra in gioco l’intelligenza artificiale.
I sistemi alimentati da intelligenza artificiale possono ottimizzare l’uso dell’energia solare, adattandosi alle condizioni meteo e alle esigenze energetiche della casa. In una giornata soleggiata, ad esempio, potrebbero scegliere di immagazzinare energia per utilizzarla quando il sole non splende. Questo significa non solo un uso più efficiente dell’energia solare, ma anche una maggiore affidabilità.
Verso un fotovoltaico veramente competitivo
Combinando nanotecnologie e intelligenza artificiale, l’industria del fotovoltaico sta entrando in un’era di maggiore efficienza e indipendenza. Questi sviluppi non solo renderanno l’energia solare più competitiva rispetto alle altre fonti di energia, soprattutto quelle fossili, ma contribuiranno anche a diversificare la catena di fornitura e a ridurre la dipendenza dal polisilicio cinese.
Con questi progressi, ci stiamo avvicinando a un futuro in cui l’energia solare sarà non solo un’opzione energetica sostenibile, ma la scelta energetica preferita.
Ti potrebbe interessare anche:
- Vi presentiamo la tenda fotovoltaica, accumula sole di giorno, mentre fa ombra, e illumina di notte
- Gli scienziati hanno inventato un “albero artificiale” che produce idrogeno, ossigeno e calore dall’energia solare, ecco come funziona
- Il fotovoltaico spaziale è realtà! Trasmessa per la prima volta energia solare dallo spazio alla Terra tramite microonde
