(PhysOrg.com) -- Immagina un mondo in cui le finestre dei grattacieli sono potenti produttori di energia, offrendo ai suoi abitanti molto più di un po' d'aria fresca, luce e vista.
Negli ultimi quattro anni un team di ricercatori della Flinders University ha lavorato per trasformare questo sogno in realtà e ora l'idea di finestre a energia solare potrebbe arrivare in un futuro non troppo lontano vicino a te.
Come parte del suo dottorato di ricerca appena completato, Il Dr. Mark Bissett della School of Chemical and Physical Sciences ha sviluppato una rivoluzionaria cella solare utilizzando nanotubi di carbonio.
Una promettente alternativa alle tradizionali celle solari a base di silicio, i nanotubi di carbonio sono più economici da produrre e più efficienti da usare rispetto al loro consumo energetico, controparti di silicio.
“L'energia solare è in realtà il tipo più costoso di energia rinnovabile – infatti le celle solari al silicio che vediamo sui tetti delle persone sono molto costose da produrre e usano anche molta elettricità per purificare, ” ha detto il dottor Bissett.
"L'efficienza complessiva delle celle solari al silicio è di circa il 10% e anche quando funzionano a un'efficienza ottimale potrebbero essere necessari dagli otto ai 15 anni per recuperare l'energia necessaria per produrle in primo luogo perché sono prodotte utilizzando combustibili fossili, ” ha detto.
Il dottor Bissett ha detto che il nuovo, i nanotubi di carbonio a basso costo sono trasparenti, il che significa che possono essere "spruzzati" sulle finestre senza bloccare la luce, e sono anche flessibili in modo da poter essere intrecciati in una gamma di materiali tra cui il tessuto, un concetto che è già stato esplorato dalle aziende pubblicitarie.
Mentre la quantità di energia generata dalle finestre solari non sarebbe sufficiente per compensare completamente il consumo energetico di un normale edificio per uffici, Il Dr. Bissett ha detto che avevano ancora molti vantaggi finanziari e ambientali.
“In un nuovo edificio, o uno in cui le finestre vengono comunque sostituite, l'aggiunta di celle solari trasparenti al vetro sarebbe un costo relativamente piccolo poiché il costo del vetro, i telai e l'installazione sarebbero gli stessi con o senza il componente solare, ” ha detto il dottor Bissett.
“In pratica è come oscurare i vetri, tranne per il fatto che sono in grado di produrre elettricità, e considerando che gli edifici per uffici non hanno molto spazio sul tetto per i pannelli solari, ha senso utilizzare invece le molte finestre che hanno”.
Il dottor Bissett ha detto che la tecnologia imita la fotosintesi, il processo attraverso il quale le piante ottengono energia dal sole.
“Una cella solare viene creata prendendo due fogli di vetro elettricamente conduttivo e inserendo uno strato di nanotubi di carbonio a parete singola funzionalizzati tra le lastre di vetro, ” ha detto.
“Quando la luce splende sulla cellula, gli elettroni vengono generati all'interno dei nanotubi di carbonio e questi possono essere utilizzati per alimentare dispositivi elettrici”.
Sebbene in laboratorio siano stati sviluppati piccoli prototipi, ha detto che il prossimo passo sarebbe quello di testare le celle di carbonio su una "fase industriale".
Se tutto va secondo i piani, il materiale potrebbe essere sul mercato entro 10 anni.
"Quando abbiamo iniziato la ricerca non avevamo idea se avrebbe funzionato perché siamo stati i primi al mondo a provarlo, quindi è piuttosto eccitante che abbiamo dimostrato il concetto, e si spera che sarà disponibile in commercio tra qualche anno, ” ha detto il dottor Bissett.
Il Dr. Bissett è il vincitore del Flinders inaugurale Best Student Paper Award, un programma ormai annuale che mira a riconoscere l'eccellenza nella ricerca degli studenti in tutta l'Università.