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I ricercatori hanno trovato un nuovo modo per creare celle solari flessibili con filamenti di silicio in grado di utilizzare solo l’1% del materiale necessario rispetto alle celle solari convenzionali.  L’obiettivo finale è quello di creare celle solari sottili e leggere che potrebbero essere incorporate in capi d’abbigliamento oppure per ottenere un vantaggio immediato, il nuovo film sottile può essere implementato in moduli fotovoltaici più economici e semplici.

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Il gruppo tedesco per il settore dell’industria solare BSW-Solar prevede che la domanda “per i sistemi e gli impianti ad energia solare crescerà nonostante la crisi finanziaria ed economica in Germania e in alcuni importanti mercati esteri”. L’indice del settore ha ripreso la crescita nel secondo semestre, dopo una prima parte dell’anno piuttosto debole, ma si prevede un ulteriore aumento della domanda nel 2010, quando l’industria fotovoltaica tornerà alla sua curva di crescita in tutto il mondo.

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Il costo degli impianti fotovoltaici in tutto il mondo è in costante caduta negli ultimi dieci anni, ma l’economia ha colpito duramente il settore maggiormente quest’anno rispetto agli anni passati e il costo per finanziare progetti ad energia solare è addirittura aumentato. In altre parole, è diventato più costoso sia per i privati che per una società raccogliere capitali per costruire impianti ad energia solare quest’anno rispetto agli anni precedenti, nonostante i costi dei materiali e delle tecnologie stiano scendendo. Secondo invece una nuova relazione del Lawrence Berkeley National Lab, questa prevede che entro la fine del 2009 il “capitale inizierà a sciogliersi” e combinato con la continua diminuzione dei costi delle tecnologie fotovoltaiche, porterà a un calo addirittura del 50% del costo globale rispetto alla fine del 2008.

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Abbiamo già scritto di Konarka che aveva firmato un contratto con Arch Aluminum & Glass per utilizzare le proprie celle solari nei materiali da costruzione come vetrate e superfici trasparenti. Ora Konarka ha annunciato questa settimana le sue nuove celle solari flessibili in plastica che stanno per essere utilizzate in sacchetti ed eventualmente in strutture telate in Medio Oriente e Africa per ombreggiare. La società ha inoltre un accordo per fornire i suoi pannelli fotovoltaici ai tedeschi Neuber che creano valigie e borse che possono trasformarsi in caricabatterie per dispositivi elettronici di piccole dimensioni come telefoni cellulari, fotocamere digitali o lettori multimediali.

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Le chiamiamo tecnologie pulite, ma nascondo uno sporco segreto: nonostante il loro potenziale per fornire energia rinnovabile senza emettere tonnellate di gas serra, come la CO2, che provocano il surriscaldamento climatico, alcuni metodi per crearle non sono in realtà così  rispettose dell’ambiente e sostenibili. Questo è quanto emerso da un documento pubblicato dal gruppo di ricerca della Loughborough University, Regno Unito, avvertendo che, nonostante le sue potenzialità in termini di potenza, le tecnologie “pulite” con le proprie aziende prossime alla neutralità al carbonio in termini di produzione di alcuni gas serra, il dilagare ad esempio delle celle a combustibile sottoporrebbe le imprese ad utilizzare anodi con ossido di nichel, un potente cancerogeno.

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Due le principali tendenze emerse al 2nd International Photovoltaic Power Generation Expo di Tokyo, che ha avuto luogo dal 25 al 27 febbraio 2009, che ha mostrato la portata del settore fotovoltaico e la sua espansione. Una di queste tendenze riguarda l’espansione del film sottile fotovoltaico di aziende come la Asahi Glass che espone il suo film sottile composto da uno strato di SnO2 conduttivo trasparente (della TCO) ed un film su un substrato di vetro. La Asahi Glass già conferma che il prodotto può aumentare ancora la sua l’efficienza di conversione del 10-20%. Il film sottile fotovoltaico della TCO  è composto da piccole forme piramidali e può essere scalato a nelle proporzioni dei piccoli cristalli che compongono queste nanopiramidi. La Asahi Glass intende vendere il prodotto per l’utilizzo in celle solari a film sottile fotovoltaico in tutto il mondo.

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Dei materiali non convenzionali, abbondanti ma molto meno costosi rispetto al silicio e altri semiconduttori in uso potrebbero ridurre sostanzialmente il costo del solare fotovoltaico, ridando nuova vita e forte espansione al settore. Questo è quanto risulta dal nuovo studio dell’Università di Berkeley  e il Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). Alcuni di questi materiali che potenzialmente potrebbero essere utilizzati sono molto abbondanti e rappresenterebbero un importante potenziale per l’espansione delle celle solari a livello mondiale facendo diventare l’energia solare un importante fonte di energia a bassa emissione di CO2.

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Un nuovo approccio alla trasformazione del calore in energia elettrica mediante l’utilizzo di celle solari potrebbero creare una nuova tecnologia più pratica chiamata fotovoltaico termico (TPV). Così MTPV, una start up con sede a Boston che è stata in grado di sollevare $ 10 milioni, afferma di aver sviluppato i prototipi abbastanza grandi per le prime applicazioni pratiche del nuovo fotovoltaico termico. L’azienda ha recentemente annunciato i suoi accordi per installare i dispositivi in stabilimenti di produzione di vetro per generare energia elettrica dai gas di scarico caldi.

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In generale tecnologia a fotovoltaico termico utilizza celle solari per convertire la luce che si irradia da una superficie calda in energia elettrica. Mentre le prime applicazioni puntavano a produrre energia elettrica dal calore di scarto, ora la tecnologia del fotovoltaico termico TPV addirittura potrebbe essere utilizzata per generare energia elettrica dalla luce solare in modo molto più efficiente rispetto ai convenzionali pannelli fotovoltaici. In un tale sistema, la luce solare è concentrata su un materiale che conserva alte temperature, la sua luce emesse è poi convertita in energia elettrica da una cella solare.

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[ La Rivoluzione dall'Energia Solare: Sole + Acqua = Idrogeno. Daniel Nocera Illumina il Mondo con la Sua Invenzione che Ricrea la Fotosintesi in Modo Artificiale. Energia Solare per Produrre Idrogeno ]

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Nuovi metodi per conseguire una maggiore efficienza delle celle fotovoltaiche stanno emergendo dalle simulazioni al computer e dalle prove di laboratorio condotte da un team di fisici e ingegneri al MIT. Utilizzando modelli al computer ed un’ampia varietà di tecnologie avanzate per la fabbricazione, i ricercatori hanno applicato un rivestimento antiriflesso sulla superficie della cella solare, una nuova combinazione di rivestimenti multi strato chiamato ed un reticolo di diffrazione dietro al silicio ultrasottile per stimolare le celle solari a produrre un’efficienza di conversione del 50%.

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Un gruppo di ricercatori guidati da Jiang Xiaomei della South Florida University hanno appena sviluppato delle microscopiche celle solari organiche che potrebbero essere potenzialmente dipinte su qualsiasi superfici. Finora sono riusciti a produrre 11 Volt di energia elettrica da una piccola serie di celle solari organiche grandi appena ¼ di un chicco di riso bianco ma come spiega Jiang Xiaomei “siamo appena all’inizio di una rivoluzionaria ricerca. Le nuove celle solari organiche potrebbero essere spruzzate su qualsiasi superficie uniforme esposta al sole, dall’automobile alla casa”.

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[ La Rivoluzione dall'Energia Solare: Sole + Acqua = Idrogeno. Daniel Nocera Illumina il Mondo con la Sua Invenzione che Ricrea la Fotosintesi in Modo Artificiale. Energia Solare per Produrre Idrogeno ]

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Le celle solari potrebbero avere un futuro brillante ma per davvero aumentare la loro efficienza dobbiamo far si che la luce assorbita possa essere utilizzata al massimo, magari riflettendola. Gli ingegneri progettisti infatti non sono interessati a produrre nuovi pannelli fotovoltaici brillanti, “ma la loro familiarità con il blu profondo delle celle solari al silicio deve cambiare”, spiega Darren Bagnall, della Southampton University nel Regno Unito. Non solo le celle solari al nudo riuscirebbero ad assorbire i 2/3 della luce riflessa su di esse ma anzi il vetro di protezione sullo strato superiore diminuirebbe ancora l’efficienza.

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Michael Grätzel, un professore di chimica presso l’Ecole Polytechnique Fédérale di Losanna in Svizzera, è l’inventore dell’omonimo modello di cella solare organica che a lungo è stata considerata un promettente tecnologia in grado di ridurre il costo dell’energia solare. Le celle solari organiche di Grätzel sono potenzialmente meno costose e possono essere stampate in modo molto rapido. Ma questo potenziale ancora non è stato realizzato, perché per raggiungere livelli di efficienza sufficientemente elevata da competere con le celle solari convenzionali, circa il 10%, è stato necessario utilizzare elettroliti volatici che devono essere accuratamente sigillati all’interno delle cellule, un costoso e inaffidabile passo nel settore produttivo.

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Alcuni ricercatori australiani, americani e cinesi, stanno esplorando nuovamente la possibilità possibilità di unire in modo efficiente il solare termico e fotovoltaico sui tetti delle nostre case, una mossa che potrebbe potenzialmente ridurre il costo dell’energia solare sensibilmente. Nasce il concentratore fotovoltaico.

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[ Sun Catalytix: Energia Solare Anche di Notte. Dal MIT e Daniel Nocera il Brevetto Diventa Realta'. In Arrivo fra Cinque, Sette Anni Rivoluzionaria Tecnologia Solare + Idrogeno a Basso Costo ]

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• Sole + Acqua = Idrogeno

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Grazie ad un catalizzatore creato da un chimico del MIT, Daniel Nocera, la luce del sole potrebbe trasformare facilmente l’acqua in idrogeno. Se il processo potesse essere scalato, questo renderebbe l’energia solare la fonte dominante e potenziale di energia per tutto il mondo.  “Io vado a mostrarvi qualcosa che ancora nessuno finora ha dimostrato” ha affermato Daniel Nocera, professore di chimica al MIT parlando davanti ad un auditorium colmo di scienziati, ricercatori e funzionari del governo USA. L’intero processo è basato sulla ricreazione del processo di fotosintesi: “Questo è il futuro. Abbiamo così ricreato una foglia di una pianta”.

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Un balzo rivoluzionario potrebbe trasformare l’utilizzo ora solo marginale dell‘energia solare ad una delle principali fonti di energia rinnovabile e non. Così i ricercatori del MIT hanno superato un importante ostacolo nell’utilizzo dell’energia solare: l’immagazzinamento di energia durante l’uso anche quando il sole non brilla. Daniel Nocera ci descriverà il rivoluzionario nuovo processo per immagazzinare l’energia solare.

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Ci crederete che Mitsubishi Electric & Electronics USA Inc e Perpetual Power hanno annunciato il completamento di una piantagione di agrumi negli USA. Ma di speciale c’è che la piantagione di agrumi sta crescendo durante il funzionamento a piena capacità di 6400 pannelli fotovoltaici ad alta efficienza che sono n grado di generare 1MW di energia elettrica.

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Grazie all’utilizzo di nuove tecniche di analisi, un gruppo di ricerca in California, ha presentato  le prime misurazioni a proposito del NF3, il trifluoruro di azoto, che è migliaia di volte più potente ed efficace ad accelerare il riscaldamento dell’atmosfera del pianeta rispetto alla CO2 (anche se l’anidride carbonica è molto più diffusa, e quindi ancora il principale gas serra che crea preoccupazione in termini di riscaldamento globale).

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