.....su questo nuovo argomento inseriremo le notizie lette in giro sulla ricerca e sullo sviluppo del fotovoltaico........... e pure i commenti

Pigmenti artificiali per il fotovoltaico

Una possibile applicazione prevede l’integrazione dei pigmenti nel vetro, per realizzare finestre in grado di generare elettricità

 La tecnologia per celle solari sviluppata dal Centro per la ricerca sui nanomateriali della Massey University permetterà ai neozelandesi di generare elettricità dalla luce solare a costi che sono un decimo di quelli della attuali celle costruite in silicio.

La ricerca ha infatti permesso di realizzare pigmenti sintetici molto simili a quelli naturali: uno di essi di colore verde, è una sorta di clorofilla sintetica, mentre un altro pigmento studiato e simile all’emoglobina. Secondo quanto riferito dagli stessi ricercatori, tali pigmenti sintetici potrebbero essere impiegati per costruire celle fotovoltaiche che sfruttano tali composti quali elementi sensibili.

Come dimostrato con un piccolo dispositivo prototipale in grado di alimentare una piccola ventola, con i pigmenti sintetici è possibile far funzionale le celle anche in condizioni di luce scarsa, il che le renderebbe adatte anche al funzionamento in giornate nuvolose. Una possibile applicazione prevede l’integrazione dei pigmenti nel vetro, per realizzare finestre in grado di generare elettricità.

Un ulteriore vantaggio sarebbe un maggiore rispetto per l’ambiente: le nuove celle sono costruite con biossido di titanio, un minerale abbondante, rinnovabile e non tossico ottenuto dalla sabbia nera della Nuova Zelanda. (fc)

(08 aprile 2007)

l'applicazione su larga scala del processo è molto facile e richiederà non più di dieci anni

Usa: scoperto sistema per immagazzinare energia solare in modo efficiente
Studio Mit: disegnato un nuovo tipo di catalizzatore che permette di utilizzare il calore dei pannelli solari

BOSTON (USA) - Promette una vera e propria «rivoluzione» nell'uso dell'energia solare la scoperta fatta dagli ingegneri del Massachussets institute of technology (Mit) di Boston. In uno studio pubblicato dalla rivista «Science» hanno infatti descritto per la prima volta un modo per immagazzinare l'energia prodotta dai pannelli solari.

LA SCOPERTA - La scoperta è stata ispirata da uno dei passaggi della fotosintesi, in cui l'acqua viene scissa in idrogeno e ossigeno. Per riuscire a ripetere lo stesso procedimento i ricercatori hanno disegnato un nuovo catalizzatore, cioè una sostanza che favorisce una reazione ma che alla fine può essere recuperata intatta, poco costoso e che funziona a temperatura ambiente. Il sistema progettato prevede che l'elettricità prodotta ad esempio da un pannello fotovoltaico venga utilizzata, insieme al catalizzatore nuovo e a uno tradizionale, per scindere l'acqua in idrogeno e ossigeno gassosi. Questi possono essere immagazzinati e utilizzati per alimentare delle celle a combustibile. «Questo è quello che cercavamo di fare da anni - spiega Daniel Nocera, che ha coordinato lo studio - l'energia solare è sempre stata limitata dal fatto che si interrompeva in assenza di sole. Adesso possiamo considerarla praticamente illimitata». Secondo i ricercatori, l'applicazione su larga scala del processo è molto facile e richiederà non più di dieci anni.


31 luglio 2008

Fotovoltaico, record per le celle multi-giunzione

Nuovo primato in materia di conversione fotovoltaica. Ad ottenere il record sono ancora una volta i ricercatori del  Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems. In particolare gli studiosi hanno raggiunto una percentuale d’efficienza del 37,6% utilizzando celle multi-giunzioni III-V. Queste consistono in più strati di semiconduttori sovrapposti per cogliere le diverse gamme di lunghezza d’onda della luce del sole e vengono utilizzate normalmente, a causa dei loro elevati costi di produzione, nelle applicazioni aeronautiche e spaziali. In questo modo la luce del sole concentra fino a 2 mila volte la sua intensità normale su una superficie di pochi millimetri quadrati della cella, costituita di fosfuro di indio-gallio, arseniuro di indio-gallio e germanio.

 - 2008-07-11

Snow96 ha aperto questo pochi giorni fa, e sta sotto il tuo topic.. magari concentriamoci solo su uno, o rischiamo di disperderci.

http://www.lineameteo.it/solare-ter...ste-vt5358.html

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andrea75 ha scritto: [Visualizza Messaggio]

Snow96 ha aperto questo pochi giorni fa, e sta sotto il tuo topic.. magari concentriamoci solo su uno, o rischiamo di disperderci.

http://www.lineameteo.it/solare-ter...ste-vt5358.html

Il topic di Marco è più un topic da discussione sulla situazione attuale sia del fotovoltaico che del solare termico con domande e risposte da esperto, questo invece riporta solo notizie sulla ricerca sul fotovoltaico. Comunque come vi pare. se lo vogliamo togliere lo togliamo.  

No, no per me va bene... basta che poi non si scrivano poi le stesse cose di qua e di là.

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Sotto ho riportato una notizia, che aveva già individuato e segnalato Fabio, su nuove tecnologie per ottenere l'idrogeno dall'acqua.
Ma chiediamoci perchè una tale notizia sia così "rivoluzionaria" e promettente, e perchè sia stata subito messa in relazione con l'energia fotovoltaica.

Bhè perchè finora il più grande ostacolo all'utilizzo del fotovoltaico su larga scala era il fatto che non è possibile immagazzinare facilmente di notte quanto prodotto di giorno. E per l'idrogeno invece si sta cercando un modo per produrlo facilmente, con sperchi ridotti di energia e quindi a prezzi bassi.
Chiaramente l'idrogeno è un vettore energetico, cioè non è una fonte di energia ma funziona un po' come una batteria, deve essere sintetizzato per essere prodotto e questo richiede energia (proprio come per una battereia che deve essere ricaricata.)

Ma se tale processo fosse efficiente e soprattutto se costasse poco, in termini di impianto (costoso per la presenza e il consumo di catalizzatori metallici rari) e fosse anche sicuro grazie a metodi di immagazzinamento a basso rischio (l'idrogeno è fortemente esplosivo) allora l'accoppiata fotovolaico-idrogeno sarebbe davvero eccezionale!
Io credo che ci si possa arrivare presto.

Chiaro che finchè non si risolvono questi problemi non si svilupperà una economia pro-idrogeno-fotovoltaico ed è altrettanto chiaro che molti non abbiano interesse che questa economia non sia remunerativa per "loro"... il che mina il processo, come sta rallentando il cammino verso un solare diffuso...

Possiamo immaginare che in un giorno, non molto lontano, molte abitazioni/famiglie avranno risolto il problema energetico dotandosi di fotovoltaico (che già oggi può rendere autonoma una abitazione) e fototermico per l'acqua calda e per integrare il riscaldamento, e idrogeno immagazzinato in serbatoi ad elementi spugnosi per avere una riserva per le ore notturne e, perchè no, per fare il pieno alla nostra auto ad idrogeno.

Vi sembra impossibile?

Che cosa avreste detto a metà del 1800 se vi avessero detto che di li a pochi anni avremmo parlato a chiunque nel mondo con scatolette che entrano in una mano, che  avremmo visto immagini in movimento e in diretta su schermi grandi e piatti, che avremmo viaggiato tutti a 130 km/h guidando carrozze senza cavalli, che avremmo volato per migliaia di km in poche ore in centinaia di passeggeri su aggeggi enormi con le ali, e che saremmo andati sulla luna?

Bhè, ciò che ho descritto sopra, in confronto, sembra quasi deludente!

A volte penso quale meraviglia, sorpresa, incredulità e persino terrore proverebbe un uomo di 1 secolo o 2 prima di noi alla vista del nostro mondo tecnologico... e noi fra 100 anni che cosa potremmo vedere???


Dalla rivista "Science"

Immagazzinare l'energia solare

E' stato sviluppato un processo innovativo che sfrutta l’energia solare per scindere le molecole di acqua in atomi di idrogeno e di ossigeno: il componente chiave è un nuovo catalizzatore al cobalto che produce idrogeno sfruttabile

Finora, l’energia solare ha rappresentato una fonte per l’utilizzo immediato dal momento che l’immagazzinamento ha costi proibitivi ed è molto inefficiente.
Ora però i ricercatori del MIT di Cambridge, nel Massachusetts, hanno annunciato di aver inventato un metodo di stoccaggio efficiente e che utilizza materiali abbondanti e non tossici, ispirandosi al processo di fotosintesi clorofilliana.

“È ciò che cercavamo da molti anni”, ha spiegato Daniel Nocera, docente del MIT e autore senior dell’articolo apparso sull'ultimo numero della rivista "Science". "L’energia solare è sempre stata una soluzione poco pratica, e lontana dalle necessità più massicce di energia. Ora possiamo seriamente pensare al Sole come a una fonte realmente inesauribile e disponibile.”

In breve i ricercatori hanno sviluppato un processo innovativo che sfrutta l’energia solare per scindere le molecole di acqua in atomi di idrogeno e di ossigeno, che successivamente vengono ricombinati all’interno di una cella a combustibile, producendo elettricità.

Ma il componente chiave è un nuovo catalizzatore che produce idrogeno sfruttabile: si tratta del metallo cobalto, di un fosfato e di un elettrodo posto nell’acqua. Quando l’elettricità - prodotta da una cella fotovoltaica, da una turbina eolica o da qualunque altra fonte - passa attraverso l’elettrodo, il cobalto e il fosfato formano un sottile film sull’elettrodo e si produce ossigeno gassoso.

Combinato con un altro catalizzatore come il platino, che può produrre gas idrogeno dall’acqua, il sistema può imitare la reazione di idrolisi che si osserva durante la fotosintesi.

Il nuovo catalizzatore finzione a temperatura ambiente in acqua pH neutro ed è facile da realizzare”, ha concluso Nocera. "Ecco perché ritengo che possa funzionare: non è difficile da implementare.” (fc)
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tifernate ha scritto: [Visualizza Messaggio]

Fotovoltaico, record per le celle multi-giunzione

Nuovo primato in materia di conversione fotovoltaica. Ad ottenere il record sono ancora una volta i ricercatori del  Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems. In particolare gli studiosi hanno raggiunto una percentuale d’efficienza del 37,6% utilizzando celle multi-giunzioni III-V. Queste consistono in più strati di semiconduttori sovrapposti per cogliere le diverse gamme di lunghezza d’onda della luce del sole e vengono utilizzate normalmente, a causa dei loro elevati costi di produzione, nelle applicazioni aeronautiche e spaziali. In questo modo la luce del sole concentra fino a 2 mila volte la sua intensità normale su una superficie di pochi millimetri quadrati della cella, costituita di fosfuro di indio-gallio, arseniuro di indio-gallio e germanio.

 - 2008-07-11

Notizie collegate ...

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giovedì 20 marzo 2008

Mitsubishi: record di efficienza delle celle fotovoltaiche e $70 milioni di investimenti
pubblicato: giovedì 20 marzo 2008 da Matteo Razzanelli in: Energia Tecnologia Asia Rinnovabili Solare
Da Tokyo la Mitsubishi Electric ha fatto sapere che investira’ la ragguardevole cifra di $70 milioni (7 miliardi di yen) per aumentare la capacita’ produttiva dei propri stabilimenti di Kyoto e Nagano, dove il gigante giapponese produce le proprie celle fotovoltaiche.

L’investimento consentira’ di portare la produzione annuale di celle da una potenza complessiva di 150MW a 220MW gia’ dall’ottobre 2008, mentre per il 2013 l’obiettivo sono i 500MW annuali.

Secondo Mitsubishi il fotovoltaico va a gonfie vele e la pacchia continuera’ negli anni a venire. A giocare a favore dell’energia solare sono l’aumento del prezzo del petrolio e le misure prese dai governi mondiali in ottemperanza con il Protocollo di Kyoto.

Nell’anno fiscale 2008, che va dall’aprile dell’anno scorso alla fine di questo mese, il mercato globale del fotovoltaico e’ stato, secondo i calcoli dei giapponesi, di 1950MW. Cio’ significa - reggetevi forte - un aumento del 26% rispetto all’anno fiscale precedente. La Mitsubishi, da parte sua, si aspetta di crescere addirittura più del mercato e punta ad un aumento degli ordinativi 2008 pari al 30%.

Sempre mercoledi’ Mitsubishi ha anche annunciato di aver stabilito il record mondiale di efficienza per le celle solari in silicio multi-cristallino del segmento commerciale (escluse cioe’ le celle super-efficienti e super-costose usate ad esempio in ambito spaziale). Il nuovo record di efficienza nella conversione di energia solare in energia elettrica e’ del 18,6%, pari ad un aumento di efficienza dello 0,6% rispetto ai precedenti prototipi. Le celle sviluppate dai giapponesi usano uno strato di silicone più sottile ed hanno una superficie meno riflettente rispetto alle celle oggi in circolazione.

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14/04/2008

.Pannelli fotovoltaici più efficienti del 27%
La produzione è iniziata già negli Stati Uniti e si fonda su tre principi che mantengono invariati i costi e che sono suscettibili di miglioramenti

Una buona notizia per i pannelli fotovoltaici, anche per quelli di prima generazione che si avvalgono del sicilio. E’ possibile (e presto il metodo potrà avrà applicazioni industriali anche in Italia) aumentare l’efficienza dei pannelli pur mantenendo invariato il costo.
Celle in silicio policristallino di nuova generazione, progettate nei laboratori del MIT dal professor Sachs Tecnonews, docente di ingegneria meccanica del Massachussets Institute of Technology, hanno raggiunto questo risultato e questa tecnologia è stata lanciata per la prima volta sul mercato di Lexington, dalla neonata compagnia denominata “1366Technologies”, a seguito di uno sforzo economico-finanziario di 12.4 milioni di dollari investiti.
Dai test effettuati su celle della “1366Technologies”, di ridottissime dimensioni, pari a 2 centimetri di diametro, questa tecnologia aumenterebbe l’efficienza delle celle di silicio policristallino del 27%.
Un aumento di tale portata in efficienza del silicio policristallino, porterebbe questo tipo di cella a superare quella del silicio monocristallino pur mantenendo i costi della produzione attuale, anzi spingendo verso il basso il costo di produzione dell’energia elettrica.

Dietro il successo di questa nuova super-cella si celano tre “segreti”.
Primo fra tutti un espediente banale ma efficace: l’incisione della superficie della cella. Aumentando le “facce”, ovvero il numero di superfici, sulle quali venga riflesso il fascio luminoso, aumenta di conseguenza la quantità di energia assorbita e convertita in elettricità.
Il secondo espediente è l’impiego di componenti d’argento per aumentare la conducibilità elettrica e la conversione dell’energia, grazie alle proprietà conduttive di questo prezioso metallo e alla possibilità di adottare fili di dimensioni molto ridotte limitando le dispersioni, ottimizzando lo spazio e aprendo alla possibilità di realizzare una cella completa sempre più piccola.
L’ultimo “segreto” riguarda l’utilizzo di “fascette” estremamente sottili per il trasferimento dell’energia elettrica dai sottilissimi cavi d’argento fino all’inverter. Queste fascette vengono trattate superficialmente tramite incisioni allo scopo di farle funzionare come specchi e riflettere la radiazione solare sulla cella o comunque sulle porzioni di silicio.

In questo settore tuttavia le prospettive possono migliorare di molto sia in termini di efficenza che di costo facendo ricorso alla nanotecnologie elementari.
Sachs afferma che, se ad oggi il costo delle celle è di circa 2,10 dollari per watt generato, le celle integrate con la sua tecnologia farebbero calare, in ordine di produzione industriale e seriale dei componenti, il costo fino a 1,65 dollari per watt

17/06/2008

Fotovoltaico, efficienza al 40%

Le efficientissime celle solari fotovoltaiche di Spectrolab stanno passando dalla fase di sperimentazione aerospaziale a quella terrestre. Disegnate inizialmente solo per ottimizzare le missioni nello spazio, ad esempio su Marte, ora sono state testate anche sulla Terra, con gli stessi ottimi risultati, ovvero circa il 40% di converione della luce solare in energia, contro il 15-20% di quelle attualmente commercializzate.

Le "Multijunction cells" sono composte da diversi strati di materiali che riescono ad ottimizzare la conversione della luce, secondo le differenti lunghezze d'onda. Quelle della Spectrolab hanno un primo strato di indio gallio fosfato, un semiconduttore in grado di catturare efficacemente i raggi UV e la luce blu. Il secondo strato di arsenurio di gallio cattura invece la luce relativa alla parte centrale dello spettro solare, mentre il terzo strato di germanio fa un ottimo lavoro con i raggi infrarossi. Questo ha permesso ai ricercatori di migliorare in soli cinque anni di quasi il 10% l'efficienza delle celle - naturalmente si tratta di risultati ottenuti in laboratorio. Ora, l'obiettivo è quello di far arrivare la nuova tecnologia sul pianeta Terra nel senso metaforico del termine, ovvero alla portate di tutti. Per un approfondimento leggi Environmental Science & Technology. Per capirci meglio, Spectrolab è la stessa che ha realizzato Pyron Solar. Leggi anche Il fotovoltaico in mano agli armatori? Via Treehugger.

FOTOVOLTAICO: SVILUPPATI INVERTER AD ALTISSIMA EFFICIENZA

I ricercatori del Fraunhofer Institut (ISE) di Friburgo, utilizzando un innovativo semiconduttore in carburo di silicio, hanno realizzato un inverter con un'efficienza pari al 98,5%, in grado di aumentare notevolmente il rendimento energetico degli impianti fotovoltaici


Gli inverter trasformano la corrente diretta generata dai sistemi fotovoltaici in corrente alternata e la introducono nella rete. Le prestazioni di questi dispositivi rivestono notevole importanza nell'ambito della produzione di elettricità da impianti fotovoltaici: più alto è l'indice di efficienza dell'inverter, più alto è il rendimento energetico di tutto il sistema fotovoltaico.

Migliorare le prestazioni degli inverter fotovoltaici è uno degli obiettivi che i ricercatori del Fraunhofer Institut di Friburgo (ISE) si sono prefissati. Alcuni giorni fa questo istituto di ricerca, attivo nel campo dei sistemi ad energia solare, ha annunciato di aver realizzato inverter fotovoltaici dotati di un'efficienza altissima, pari al 98,5%. I ricercatori del Fraunhofer Institut hanno ottenuto questo record nel corso di un test condotto su un inverter monofase con potenza nominale di 5 kW. È stato impiegato un nuovo componente, il MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), basato sul carburo di silicio e sviluppato dall'azienda americana CREE.
Utilizzando il semiconduttore in carburo di silicio SiC – un tipo di materiale fino ad oggi applicato nei LED bianchi, che stanno rivoluzionando la tecnologia dell'illuminazione – il team di Friburgo è riuscito a ridurre dal 30 al 50% la dissipazione di potenza degli inverter convenzionali.

“Siamo entusiasti di aver raggiunto questo livello record di efficienza”, ha detto il Dr Bruno Burger,  a capo del Power Electronics Group dell'ISE. “Le componenti in carburo di silicio scambiano più velocemente e hanno una minore perdita di potenza rispetto ai tradizionali transistor basati sul silicio. Il nostro lavoro prevede di caratterizzare le componenti coinvolte e di integrarle negli inverter esistenti. Ottimizzare, in un ulteriore passo, la circuiteria dell'inverter con il carburo di silicio, consente di ottenere una maggiore efficienza”.
Esperimenti sono stati condotti anche su un inverter trifase con potenza nominale di 7 kW, ottenendo un indice di efficienza che oscilla tra il 95,1 e il 97,5%.

Nuova tecnologia di deposizione CIGS permette la produzione di 1 GW all'anno.  

Nanosolar annuncia il raggiungimento di una tappa importante nella tecnologia del solare fotovoltaico: la prima linea di produzione capace di sfornare pannelli solari per una potenza di 1 GW all'anno.

La maggior parte delle linee di produzione nel settore solare tendono ad avere una capacità produttiva annuale di circa 10-30 MW. Come è possibile ora disporre di un unico strumento capace di produrre in termini di gigawattore?

Questa capacità è stata raggiunta attraverso l'esclusivo processo proprietario basato sull'inchiostro a nanoparticelle sul quale abbiamo investito così tanti anni nello sviluppo. Questo ci permette di offrire celle solari efficienti (attualmente con una resa che arriva fino a più del 14%) semplicemente stampandole.

La stampa, in particolare, è un semplice, veloce e robusto processo di rivestimento, che elimina la necessità di costose camere a vuoto spinto e di quel tipo di vuoto spinto su cui si basano le tecniche di deposizione impiegate in settori industriali in cui, per essere competitivi nei costi di produzione, la densità di capitale è molto più elevata .

La nostra stampatrice CIGS da 1 GW costa 1,65 milioni di dollari. Con i suoi 30 metri al minuto di velocità abbiamo un processo stupefacentemente più efficiente di circa due ordini di magnitudine (100 volte) di quella a vuoto spinto: un processo a vuoto spinto venti volte più lento sarebbe costato circa dieci volte di più.

Inoltre, se ci tenessimo a farlo, si potrebbe far funzionare ancora più rapidamente. (La stessa tecnica di rivestimento in linea di principio, potrebbe operare a velocità fino a 600 metri al minuto. Nella realtà, più veloce si procede e meglio viene il rivestimento!)

18 giugno 2008
Postato da Martin Roscheisen, Amministratore Delegato Nanosolar (blog.nanosolar.com)

Sia chiaro, il fotovoltaico conviene, fa risparmiare e addirittura guadagnare, già adesso... figuriamoci un giorno, quando le tecnologie miglioreranno... ma gli incentivi ci saranno ancora???  

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Sabato ho mandato un'email a umbriameteo...ome mai nessuna mi ha risposto ancora??

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marvel ha scritto: [Visualizza Messaggio]

Sia chiaro, il fotovoltaico conviene, fa risparmiare e addirittura guadagnare, già adesso... figuriamoci un giorno, quando le tecnologie miglioreranno... ma gli incentivi ci saranno ancora???  

Il discorso da fare per valutare la convenienza è proprio quello degl'incentivi. Non solo ora ci sono ed in futuro chissà, ma anche il fatto che ora grazie ai chiarimenti della circolare N. 66/E del 06/12/2007 ti pagano per quanto produci (anche se a tariffa più bassa) e non più solo per quanto consumi come si lasciava intendere in passato. In futuro una sempre più galoppante politica dei tagli da parte dello stato potrebbe cambiare la legislazione in negativo.

 

klaus81 ha scritto: [Visualizza Messaggio]

Sabato ho mandato un'email a umbriameteo...ome mai nessuna mi ha risposto ancora??

Ale è in ferie e gli altri che se ne occupano in specifico sono in giro per lavoro, forse per questo, credo che a breve riceverai risposta.
Ora m'informo!