Le celle a perovskite producono energia anche in profondità grazie alla luce blu-verde che penetra oltre i 50 metri. Una scoperta promettente per l’ambiente e per nuove applicazioni marine.
Una nuova frontiera per il solare si apre… sott’acqua. Un recente studio pubblicato sulla rivista Energy & Environmental Materials rivela che le celle fotovoltaiche a perovskite sono in grado di funzionare con sorprendente efficienza anche in ambienti sommersi, suggerendo sviluppi inediti per l’energia rinnovabile in ambito marino.
Il progetto è il frutto di una collaborazione tra eccellenze italiane: il Consiglio Nazionale delle Ricerche (attraverso l’Istituto di struttura della materia – CNR-ISM e l’Istituto per i processi chimico-fisici – CNR-IPCF), l’Università di Roma Tor Vergata e l’azienda BeDimensional Spa, specializzata in materiali bidimensionali avanzati.
Una luce blu-verde… carica di energia
Sotto i 50 metri di profondità, la luce solare perde gran parte del suo spettro e solo le frequenze blu e verdi riescono a propagarsi efficacemente. Ed è proprio in queste condizioni che le celle a perovskite, note per la loro flessibilità e alte prestazioni, mostrano il loro potenziale.
I ricercatori hanno testato celle realizzate con una specifica formulazione (FaPbBr₃) e hanno ottenuto un risultato sorprendente: se immerse nei primi centimetri d’acqua, queste celle producono più energia rispetto all’esposizione all’aria. L’effetto di raffreddamento dell’acqua migliora infatti l’efficienza operativa del dispositivo.
“L’acqua agisce da filtro ottico naturale, ma anche da sistema di raffreddamento, migliorando le prestazioni della cella”, spiega Jessica Barichello, ricercatrice del CNR-ISM e coordinatrice dello studio.
Fotovoltaico sommerso e sostenibile
Oltre all’efficienza, il team ha posto attenzione anche agli aspetti ambientali. Uno degli elementi critici delle celle a perovskite è la presenza di piombo, ma i ricercatori hanno testato un sistema di incapsulamento idrofobico sviluppato da BeDimensional, capace di isolare la cella in maniera efficace. Dopo dieci giorni di immersione in acqua salata, le analisi hanno mostrato rilasci minimi di piombo, ben al di sotto dei limiti di sicurezza previsti per l’acqua potabile.
Secondo Fabio Matteocci, professore di Ingegneria Elettronica all’Università di Roma Tor Vergata, questa sperimentazione rappresenta un primo passo concreto verso l’integrazione della tecnologia perovskitica anche in ambienti marini. “Il nostro lavoro parte dallo sviluppo di celle semitrasparenti per l’edilizia, ma l’applicazione subacquea rappresenta una nuova ed entusiasmante sfida”, afferma.
Nuove possibilità per il mare del futuro
Oggi il solare è ormai ovunque: su tetti, serre, facciate, satelliti. Ma il mare rappresenta ancora un territorio poco esplorato per l’energia rinnovabile. Lo studio dimostra non solo che le celle a perovskite possono operare in ambienti umidi, ma che è possibile farlo in modo sicuro per l’ecosistema, aprendo la porta ad applicazioni legate alla blue economy.