Usando minuscole particelle di grafite 1000 volte più piccole della larghezza di un capello umano, gli ingegneri meccanici dell'Arizona State University sperano di aumentare l'efficienza - e la redditività - delle centrali solari.
I pannelli solari fotovoltaici (PV) stanno spuntando sempre di più sui tetti, ma non sono necessariamente la migliore soluzione di energia solare. "Il grande limite dei pannelli fotovoltaici è che possono utilizzare solo una frazione della luce solare che li colpisce, e il resto si trasforma in calore, che in realtà danneggia le prestazioni dei pannelli, " spiega Robert Taylor, uno studente laureato in ingegneria meccanica presso l'Arizona State University.
Un'alternativa che può sfruttare tutta la luce del sole, compresi i fotovoltaici leggeri che non possono essere utilizzati, è il collettore solare termico. Lo scopo di questi collezionisti, che prendono la forma di piatti, pannelli, tubi evacuati, torri, e altro ancora:è quello di raccogliere calore che può quindi essere utilizzato per far bollire l'acqua per produrre vapore, Per esempio, che aziona una turbina per creare elettricità.
Per aumentare ulteriormente l'efficienza dei collettori solari, Taylor e i suoi colleghi hanno mescolato nanoparticelle, particelle di un miliardesimo di metro di dimensione, negli oli per il trasferimento di calore normalmente utilizzati nelle centrali solari termiche. I ricercatori hanno scelto nanoparticelle di grafite, in parte perché sono neri e quindi assorbono molto bene la luce, rendendoli efficienti collettori di calore. Nei test di laboratorio con piccoli raccoglitori di piatti, Taylor e i suoi colleghi hanno scoperto che le nanoparticelle hanno aumentato l'efficienza di raccolta del calore fino al 10%. "Stimiamo che questo potrebbe significare fino a $ 3,5 milioni di dollari all'anno in più di entrate per un impianto solare da 100 megawatt, " lui dice.
Cosa c'è di più, Taylor aggiunge, le nanoparticelle di grafite "sono economiche", meno di 1 dollaro al grammo, ma con 100 grammi di nanoparticelle che forniscono la stessa superficie di raccolta del calore di un intero campo da calcio. "Potrebbe anche essere possibile filtrare le nanoparticelle di fuliggine, che hanno un potenziale di assorbimento simile, da centrali a carbone per l'utilizzo in sistemi solari, " dice. "Penso che l'idea sia particolarmente allettante:usare un inquinante per raccogliere in modo pulito, energia solare verde".
