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Fotovoltaico a film sottile per pannelli solari orbitali: investiti milioni di dollari negli Stati Uniti
L’Air Force assegna 12,5 milioni di dollari all’Università di Toledo per la ricerca sul fotovoltaico a film sottile per pannelli nello spazio
L’Air Force dona ancora una volta fondi, questa volta per un totale di 12,5 milioni di dollari, all’Università di Toledo, in Ohio, per incentivare la ricerca tecnologica sul fotovoltaico a film sottile.
L’investimento è stato fatto con l’obiettivo di sviluppare fogli di celle solari flessibili, all’incirca della dimensione di un vero e proprio foglio di carta, assemblabili e collegabili in strutture più grandi, che vivrebbero nello spazio, raccogliendo energia solare pulita da trasmettere in modalità wireless a dei ricevitori sulla Terra o a delle strutture orbitali o aeree.
Un progetto dalla visione ampissima, poiché un array solare spaziale potrebbe includere decine di milioni di fogli di celle e, secondo il calcolo dei fisici dell’Università di Toledo, se l’array avesse una dimensioni pari a 2,5 chilometri quadri avrebbe una capacità produttiva di 800 MW di energia elettrica.
“I pannelli solari orbitali offrono un'opportunità fondamentale per sfruttare l'energia rinnovabile, raggiungere obiettivi di sostenibilità e fornire energia strategica per un'ampia gamma di tecnologie orbitali e aeree" ha affermato Randall Ellingson, professore del Dipartimento di Fisica e Astronomia all’Università di Toledo.
L’Università, che ha ben oltre 30 anni di esperienza nella ricerca per lo sviluppo della tecnologia solare, al momento sta lavorando anche alla realizzazione di celle solari “in tandem”, impilando due diverse celle solari una sull’altra e utilizzando supporti dal materiale flessibile e sottile, che consentano una raccolta più efficiente dello spettro solare.
Ellingson afferma che la sperimentazione “ha avuto un grande successo accelerando le prestazioni delle celle solari e attingendo livelli record di energia dalla stessa quantità di luce solare utilizzando la tecnica tandem con quelle che vengono chiamate perovskitiche", celle che integrano un materiale con una particolare struttura cristallina ottenuta chimicamente.
Il team di ricerca, oltre a testare diverse combinazioni di materiali per ottenere il massimo delle prestazione dalle celle solari, si sta impegnando anche nella creazione di materiale di supporto con cui realizzare i grandi fogli di celle solari, che sia leggero, flessibile e allo stesso tempo resistente e tollerante ad alte e basse temperature.
"Il professor Ellingson e il suo team hanno dimostrato la loro capacità di fornire all'Air Force risultati eccezionali nel corso degli anni e l'Università è lieta che il Rappresentante dell’Ohio alla Camera Marcy Kaptur dia la priorità a progetti che promuovono la leadership della nazione nella tecnologia di energia solare all'avanguardia e forniscono il Dipartimento della Difesa con il massimo livello di supporto dalla ricerca universitaria ", ha affermato il dott. Frank Calzonetti, vicepresidente della ricerca di UToledo.
Nel 2019 l’Air Force aveva già assegnato 7,4 milioni di dollari al team del prof. Ellingston con lo scopo di sviluppare la tecnologia solare per utilizzare l’energia prodotta come carburante per i veicoli spaziali.
Nello stesso anno anche il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti aveva assegnato all’Università di Toledo 4,5 milioni di dollari per lo sviluppo di un pannello solare di nuova generazione da lanciare sul mercato consumer, ipotizzando un processo industriale che permettere la costruzione di moduli fotovoltaici a film sottile che fossero stabili, efficienti e a basso costo.
Ma le basi per essere leader nella ricerca e nella sperimentazione tecnologica nel campo dell’energia solare fotovoltaica l’Università di Toledo le aveva gettate già nel 2007 con la fondazione del Wright Center for Photovoltaics Innovation and Commercialization, un centro di studi che da quasi 15 anni si impegna a consolidare l’utilizzo e l’innovazione dell’energia solare in Ohio, un’iniziativa lanciata grazie ad un volume di investimenti iniziali del valore di quasi 50 milioni di dollari proveniente da organi e agenzie federali, università e partner industriali.
L’investimento è stato fatto con l’obiettivo di sviluppare fogli di celle solari flessibili, all’incirca della dimensione di un vero e proprio foglio di carta, assemblabili e collegabili in strutture più grandi, che vivrebbero nello spazio, raccogliendo energia solare pulita da trasmettere in modalità wireless a dei ricevitori sulla Terra o a delle strutture orbitali o aeree.
Un progetto dalla visione ampissima, poiché un array solare spaziale potrebbe includere decine di milioni di fogli di celle e, secondo il calcolo dei fisici dell’Università di Toledo, se l’array avesse una dimensioni pari a 2,5 chilometri quadri avrebbe una capacità produttiva di 800 MW di energia elettrica.
“I pannelli solari orbitali offrono un'opportunità fondamentale per sfruttare l'energia rinnovabile, raggiungere obiettivi di sostenibilità e fornire energia strategica per un'ampia gamma di tecnologie orbitali e aeree" ha affermato Randall Ellingson, professore del Dipartimento di Fisica e Astronomia all’Università di Toledo.
L’Università, che ha ben oltre 30 anni di esperienza nella ricerca per lo sviluppo della tecnologia solare, al momento sta lavorando anche alla realizzazione di celle solari “in tandem”, impilando due diverse celle solari una sull’altra e utilizzando supporti dal materiale flessibile e sottile, che consentano una raccolta più efficiente dello spettro solare.
Ellingson afferma che la sperimentazione “ha avuto un grande successo accelerando le prestazioni delle celle solari e attingendo livelli record di energia dalla stessa quantità di luce solare utilizzando la tecnica tandem con quelle che vengono chiamate perovskitiche", celle che integrano un materiale con una particolare struttura cristallina ottenuta chimicamente.
Il team di ricerca, oltre a testare diverse combinazioni di materiali per ottenere il massimo delle prestazione dalle celle solari, si sta impegnando anche nella creazione di materiale di supporto con cui realizzare i grandi fogli di celle solari, che sia leggero, flessibile e allo stesso tempo resistente e tollerante ad alte e basse temperature.
"Il professor Ellingson e il suo team hanno dimostrato la loro capacità di fornire all'Air Force risultati eccezionali nel corso degli anni e l'Università è lieta che il Rappresentante dell’Ohio alla Camera Marcy Kaptur dia la priorità a progetti che promuovono la leadership della nazione nella tecnologia di energia solare all'avanguardia e forniscono il Dipartimento della Difesa con il massimo livello di supporto dalla ricerca universitaria ", ha affermato il dott. Frank Calzonetti, vicepresidente della ricerca di UToledo.
Nel 2019 l’Air Force aveva già assegnato 7,4 milioni di dollari al team del prof. Ellingston con lo scopo di sviluppare la tecnologia solare per utilizzare l’energia prodotta come carburante per i veicoli spaziali.
Nello stesso anno anche il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti aveva assegnato all’Università di Toledo 4,5 milioni di dollari per lo sviluppo di un pannello solare di nuova generazione da lanciare sul mercato consumer, ipotizzando un processo industriale che permettere la costruzione di moduli fotovoltaici a film sottile che fossero stabili, efficienti e a basso costo.
Ma le basi per essere leader nella ricerca e nella sperimentazione tecnologica nel campo dell’energia solare fotovoltaica l’Università di Toledo le aveva gettate già nel 2007 con la fondazione del Wright Center for Photovoltaics Innovation and Commercialization, un centro di studi che da quasi 15 anni si impegna a consolidare l’utilizzo e l’innovazione dell’energia solare in Ohio, un’iniziativa lanciata grazie ad un volume di investimenti iniziali del valore di quasi 50 milioni di dollari proveniente da organi e agenzie federali, università e partner industriali.
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