Dai primi test di laboratorio compiuti dai ricercatori della Soochow University, è emersa la possibilità di creare celle ibride con polimeri organici, in grado di sfruttare la frizione delle gocce d’acqua per produrre elettricità quando piove. Ma i limiti di una soluzione di questo tipo restano molti.

Pannelli solari in grado di generare elettricità anche con la pioggia?

Qualemergia - A questa idea, che in prima battuta sembra assurda, stanno lavorando diversi ricercatori, in particolare un gruppo di scienziati cinesi della Soochow University a Suzhou, in Cina.

Per il momento, però, siamo a livello di sperimentazioni iniziali, molto lontane da un ipotetico prodotto su scala commerciale.

In sintesi, spiegano gli autori della ricerca (vedi la sintesi pubblicata su ACS Nano), l’obiettivo è realizzare delle celle ibride capaci di produrre energia sia con il sole sia sotto un bel temporale.

Nei test di laboratorio, hanno creato un “sandwich” con due strati trasparenti di diversi polimeri, impressi sulla cella solare.

In pratica, le gocce d’acqua colpiscono lo strato più superficiale costituito dal polimero organico idrorepellente PDMS (polydimethylsiloxane), che funge da nano-generatore triboelettrico (TENG, Triboelectric nanogenerator) che può “catturare” l’energia cinetica della pioggia, senza compromettere il normale rendimento della cella quando invece c’è il sole.

Il polimero PDMS, semplificando moltissimo, riesce a sfruttare il contatto e il movimento delle gocce d’acqua per generare una carica elettrica “da frizione-strofinamento” poi trasferita allo strato di polimero PEDOT:PSS, che funge da elettrodo comune alla cella solare e allo strato PDMS.

Tuttavia, sarà veramente molto difficile sviluppare dei moduli fotovoltaici di questo tipo che siano efficienti, affidabili e poco costosi. L’energia generata con la pioggia è pochissima e quindi, al momento, non potrebbe garantire un valore aggiunto percepibile alle installazioni solari.

Vedremo se qualche ricercatore, nei prossimi anni, saprà realizzare delle celle ibride sole/pioggia da poter applicare fuori dei laboratori, magari attraverso dei film sottili flessibili e totalmente trasparenti.

Lo studio: Yuqiang Liu, Na Sun, Jiawei Liu, Zhen Wen, Xuhui Sun, Shuit-Tong Lee, Baoquan Sun. “Integrating a Silicon Solar Cell with a Triboelectric Nanogenerator via a Mutual Electrode for Harvesting Energy from Sunlight and Raindrops”. ACS Nano, 2018; DOI: 10.1021/acsnano.8b00416