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Provare a far funzionare dei pannelli solari sottacqua sembra, a prima vista, una di quelle idee che nascono già sbagliate. Il fotovoltaico vive di luce diretta, di orientamento corretto rispetto al Sole, di superfici pulite e asciutte. Portarlo sotto la superficie del mare significa lavorare contro la fisica stessa, perché l’acqua assorbe gran parte della radiazione luminosa in pochissimi metri. Eppure c’è chi sta lavorando davvero in questa direzione, e i primi risultati arrivano da un esperimento condotto nel Mar Cinese Meridionale, dove celle in perovskite hanno prodotto energia a circa 10 metri di profondità.
Il punto non è la curiosità tecnica fine a sé stessa. Produrre elettricità sotto la superficie del mare è uno dei problemi meno raccontati e più concreti di tutta la tecnologia marina. Ogni sensore, ogni telecamera, ogni piccolo robot usato per monitorare gli oceani o gli allevamenti ittici ha bisogno di corrente, e nella maggior parte dei casi quella corrente arriva da batterie che a un certo punto vanno ricaricate oppure sostituite. Operazione costosa, lenta, a volte rischiosa, e comunque impossibile da ripetere all’infinito su reti di dispositivi sempre più numerosi.
Perché il Sole resta la fonte più attraente anche sotto la superficie
Il Sole sarebbe, in teoria, la risposta ideale: una fonte praticamente inesauribile, disponibile ogni giorno, che non richiede rifornimenti né logistica. Il problema è che la luce non arriva molto lontano quando incontra l’acqua. Una parte viene riflessa in superficie, un’altra viene assorbita quasi subito, e quello che rimane cambia anche di qualità, perché non tutte le lunghezze d’onda sopravvivono allo stesso modo alla discesa. Un pannello pensato per lavorare all’aria aperta, calato a qualche metro sotto il livello del mare, si trova quindi in condizioni completamente diverse da quelle per cui è stato progettato.
Da qui la scelta della perovskite, un materiale che negli ultimi anni ha attirato molta attenzione nel mondo del fotovoltaico proprio per la sua flessibilità. Non si tratta soltanto di efficienza sulla carta, ma della possibilità di adattare il comportamento della cella al tipo di luce che effettivamente riceve. Ed è questo, in un ambiente sottomarino, a fare la differenza tra un dispositivo che produce qualcosa di utile e uno che resta praticamente spento.
Dieci metri di profondità come banco di prova
La dimostrazione nel Mar Cinese Meridionale è stata guidata da un gruppo di ricercatori cinesi, e il dato che conta è proprio quella soglia dei 10 metri. Non è una profondità abissale, ma è più che sufficiente per coprire una fascia dove operano moltissimi apparati di monitoraggio costiero e di acquacoltura. Sono ambienti dove la richiesta energetica non è enorme, dove bastano pochi watt per tenere in funzione un sensore o trasmettere dati, e dove invece la sostituzione delle batterie diventa un costo fisso che si ripete nel tempo.
L’idea di celle fotovoltaiche capaci di lavorare sommerse cambia quindi l’approccio: invece di progettare sistemi che devono essere recuperati periodicamente, si punta su dispositivi che si alimentano da soli finché resta luce sopra di loro. Per il monitoraggio degli oceani significa poter installare strumenti in punti difficili da raggiungere senza dover pianificare immersioni di manutenzione. Per gli allevamenti marini significa tenere sotto controllo parametri come qualità dell’acqua o comportamento dei pesci in modo continuo, senza interruzioni legate all’autonomia degli apparati.
Resta un esperimento, con tutti i limiti che questo comporta, ma ha dimostrato una cosa che fino a poco tempo fa veniva data per impraticabile: sotto dieci metri d’acqua salata, una cella in perovskite riesce ancora a trasformare la luce in elettricità.
Fonte: TecnoAndroid
