Il solare genera idrogeno, così si accumula

[flaviomob]

Un pannello solare che estrae idrogeno dall'acqua lancia la sfida dell'efficienza per il fotovoltaico

di Paolo Magliocco
10 agosto 2011


I pannelli fotovoltaici hanno due problemi principali: un'efficienza ancora molto bassa, che rende l'energia prodotta poco conveniente, e la difficoltà a immagazzinare l'elettricità. Un ingegnere statunitense della Duke University, nel North Carolina, ha creato un sistema di pannelli solari che sono capaci di trasformare una miscela di acqua e metanolo in idrogeno, da utilizzare subito grazie a una cella a combustibile, o da immagazzinare in un serbatoio per poi rifornire la fuel cell quando è necessario, di notte o d'inverno, per esempio.

Il professor Nico Hotz, che insegna ingegneria meccanica e scienza dei materiali alla Duke University, ma che ha cominciato questo studio durante il dottorato a Berkeley, in California, ha presentato la sua invenzione al meeting annuale dedicato alle energie rinnovabili della Asme, la American Association of Mechanical Engineering, dove è stata giudicata la più interessante. Il progetto di Hotz promette di produrre energia in modo del tutto ecologico e funziona così. Acqua e metanolo, che è un alcol molto semplice e a buon mercato, vengono mescolati con nanoparticelle di un catalizzatore in una serpentina di tubi di rame avvolti da sottili fogli di alluminio e ossido di alluminio e tenuti sottovuoto all'interno di un pannello che assomiglia molto a quelli del solare termico, cioè quello che serve per la produzione di acqua calda. In questo modo la miscela, sotto i raggi del sole, può arrivare a oltre 200 °C.

Quando la temperatura è così elevata, una seconda reazione catalitica è in grado facilmente di produrre idrogeno, elemento presente sia nell'acqua sia nel metanolo. L'efficienza calcolata da Hotz è da 5 a 10 volte superiore rispetto agli altri sistemi, come il fotovoltaico tradizionale, anche se è ovviamente molto più alta d'estate rispetto all'inverno. E' presto per dire se il sistema possa essere davvero competitivo dal punto di vista economico, anche se appare in grado di risolvere parecchi problemi. Hotz ha stimato che l'installazione di un impianto costerebbe meno di 8.000 dollari e che a regime, durante l'estate, il suo sistema risulta già più conveniente di un generatore a diesel. Un prototipo definitivo è già in costruzione.

http://www.ilsole24ore.com/art/tecnolog ... d=AazQBJvD

[franz]

Decisamente interessante e promettente.
Maggori informazioni qui:
http://www.crazyengineers.com/duke-univ ... rogen-774/

Una cosa sull'articolo del sole24ore (che anche per il nome che ha dovrebbe trattare il solare con maggiore competenza).

È improprio parlare di fotovoltaico (pannelli a base di silicio in cui i fotoni inducono corrente elettrica grazie all'effetto fotovoltaico) e sarebbe meglio a parlare genericamente di "efficenza per il solare".

Il sistema illustrato è piu' simile al solare termico ed ha un'efficenza elevata (28.5% in estate e 18.5% in inverno) e l'unico paragone che si puo' fare con il fotovoltaico è l'efficenza (dal 15 al 17% a seconda dei tipi di silicio). Questo sistema inoltre sembra essere molto meno inquinante nella fase produttiva rispetto al fotovoltaico. Ma è chiaro che non è una variante nuova di un sistema fotovoltaico. La produzione di corrente avviene con un sistema ibrido, attravarso le diverse fasi: generazione di calore, quindi idrogeno, quindi utilizzo dell'idrogeno in una cella combustibile o stoccaggio dell'idrogeno per uso differito.
Per questo si parla di sistema solare ibrido (Hybrid Solar System).

Se funziona sul lato tecnico (e non ho grandi perplessità) e commerciale (idem) sarà la fine per il fotovoltaico e per le fabbriche (cinesi) di pannelli.

Unico aspetto che vedo ora riguarda il fatto che questo sistema funziona con tubi di vetro sotto vuoto e lo vedo come elemento di fragilità nel caso di intemperie (pensiamo ad una forte grandinata). Visto che in 15 o 20 anni una forte grandinata dalla nostre parti è garantita, occorrerà prevedere rivestimenti trasparenti di sufficente resistenza meccanica.
http://it.wikipedia.org/wiki/Grandine