12/01/2016 - 19:12

Aerostati sopra le nuvole per produrre energia pulita giorno e notte

L'idea di utilizzare dei palloni areostatici da mandare in alta quota per catturare direttamente i raggi solari là dove sono più forti e senza subire le interferenze delle nuvole, non è di certo una novità ed esistono già da anni brevetti in tal senso e perfino aziende che si cimentano nella loro produzione e commercializzazione (anche se ancora di nicchia).
Ora l'idea è stata ripresa e rilanciata da un team di ricercatori della NextPV, un laboratorio gestito congiuntamente dal Centro nazionale francese per la ricerca scientifica (CNRS) e dall'Università di Tokyo, i quali stanno lavorando alla costruzione di un prototipo che consenta di superare i limiti del fotovoltaico, sia di quello in quota che a terra. I sistemi solari "standard" continuano ad avere alcuni punti deboli che ne impediscono una vasta diffusione. A parte il costo iniziale relativamente elevato di un impianto fotovoltaico (che è fortemente diminuito ma è ancora fuori portata per molte persone), altre due questioni continuano a frenare l'industria nel suo complesso, vale a dire la necessità di stoccaggio di energia per la notte e - appunto- gli effetti della nuvolosità e delle intemperie sulla produzione di elettricità.

NextPV sembra abbia trovato la soluzione per entrambi questi problemi: il sistema combina la produzione diretta di elettricità durante il giorno, con la produzione di idrogeno, che serve come mezzo di accumulo di energia per la produzione di corrente elettrica in una cella a combustibile, anche di notte o con il cielo coperto. I ricercatori sostengono che i rendimenti provenienti da un sistema di celle fotovoltaiche dispiegate sopra le nuvole (6 km dal suolo) potrebbero essere "triplicati" in confronto alla produzione con i sistemi al suolo (o sui tetti). "Il problema principale con l'energia fotovoltaica è che la luce solare può essere oscurata dalle nubi, il che rende la produzione elettrica intermittente e incerta. Ma al di sopra delle nuvole, il sole splende tutto il giorno, tutti i giorni. Ovunque sopra il pianeta, ci sono pochissime nuvole ad una quota di 6 km e neanche una a 20 km. A quelle altezze, la luce proviene direttamente dal sole, non ci sono ombre e quasi nessuna interferenza dall'atmosfera. Come il cielo perde il suo colore blu, l'illuminazione diretta diventa più intensa: la concentrazione di energia solare consente una conversione più efficace, e quindi rendimenti superiori", ha dichiarato Jean-François Guillemoles, del CNRS.

Secondo Guillemoles, utilizzando l'idrogeno come "vettore energetico" si potrebbe fornire una "soluzione elegante" all'intermittenza delle fonti rinnovabili, in quanto può essere ottenuto tramite elettrolisi con l'energia solare "in eccesso" durante il giorno, e poi ricombinato con ossigeno in una cella a combustibile per generare elettricità durante la notte (producendo solo acqua come sottoprodotto). L'idrogeno può essere usato anche per gonfiare i palloni areostatici e tenerli in alto senza input esterni di energia, rendendo il sistema potenzialmente più efficiente. I rendimenti energetici nettamente superiori (rispetto ai sistemi terrestri) renderebbero poi l'investimento economico decisamente più sostenibile, riducendo i tempi di ammortamento.

fonte: distrettoenergierinnovabili.it
Tommaso Tautonico
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