I pannelli solari rappresentano un’alternativa ecologica alle fonti energetiche tradizionali, tuttavia, la loro principale limitazione è l’incapacità di produrre energia durante la notte. Un team di ricercatori della Stanford University, guidato da Sid Assawaworrarit, ha sviluppato un dispositivo in grado di generare elettricità anche di notte, sfruttando il calore emesso dalla Terra.
Pannelli solari: come lavorano?
Il dispositivo ideato dai ricercatori cattura il calore che scorre tra l’aria calda e il pannello solare, trasformandolo in energia. I pannelli solari possono emettere radiazioni infrarosse anche in assenza di luce, sfruttando il calore terrestre, un’energia paragonabile a quella proveniente dalla radiazione solare. In una giornata limpida, questo trasferimento di calore crea una differenza di temperatura di pochi gradi, elemento fondamentale per il funzionamento del dispositivo di Assawaworrarit.
Lo studio, pubblicato su Applied Physics Letters, evidenzia che il sistema potrebbe essere integrato anche nei pannelli solari esistenti. I ricercatori hanno lavorato sulla base dell’ipotesi che il flusso di calore in uscita avvenga sia di giorno che di notte, e che la raccolta di calore potrebbe generare energia notturna. Hanno realizzato un dispositivo che combina una cella fotovoltaica con un modulo generatore termoelettrico (TEG): la cella solare produce energia dalla radiazione solare diurna, mentre il TEG la genera dal raffreddamento radiativo notturno. Il sistema genera anche energia diurna aggiuntiva grazie al riscaldamento solare della cella fotovoltaica.
Il team ha dimostrato che il dispositivo può generare energia notturna, e durante il giorno quella aggiuntiva alla cella solare convenzionale. Con un cielo notturno limpido, la generazione di energia notturna raggiunge 50 mW/m² e una tensione a circuito aperto di 100 mV, risultati molto superiori rispetto alle precedenti dimostrazioni.
La configurazione del dispositivo potrebbe essere integrata all’interno delle celle solari esistenti. È semplice da costruire e utilizza componenti di base, pronti all’uso, rendendo possibile l’installazione anche in località remote. In questo modo, si ampliano le potenzialità dei pannelli solari, aumentando la produzione di energia e promuovendo l’uso di fonti energetiche più sostenibili.
