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Proprio come un girasole, segue il movimento della nostra stella per catturarne una parte dell'energia trasformandola in elettricità e in calore. Il suo nome è HCPVT (High Concentration PhotoVoltaic Thermal) ed è il nuovo prototipo ideato da Airlight Energy e da IBM Research e presentato qualche giorno fa a Zurigo. Non solo energia elettrica dal fotovoltaico e calore. Il sistema è in grado di desalinizzarel'acqua, facendola diventare potabile, e di fornire aria condizionata.

Un solo dispositivo ma molte funzioni. Il girasole infatti sarà in grado di concentrare la radiazione solare 2.000 volte e di convertirne l'80 per cento in energia utile per generare 12 chilowatt di energia elettrica e 20 kilowatt di calore, sufficienti a soddisfare il fabbisogno di diverse abitazioni.

Merito dei 36 specchi ellittici fatte con un foglio di plastica riciclabile spesso appena 0,2 millimetri e rivestito d'argento. Alto circa 10 metri, il girasole utilizza una parabola di 40 metri quadrati che può essere modellata in quasi qualsiasi altra forma in meno di quattro ore ed ha caratteristiche meccaniche simili a quelle delle alluminio ad un quinto del costo.

Come funziona. La superficie a specchio concentra la radiazione solare riflettendola su più ricevitori di liquido raffreddato a microcanali, ciascuno dei quali contiene una fitta serie di chip fotovoltaici, che producono a loro volta una potenza elettrica fino a 57 watt durante una tipica giornata di sole.

La tecnologia di raffreddamento diretto che utilizza un piccola potenza di pompaggio per raffreddare il chip fotovoltaici con acqua si ispira al sistema di apporto di sangue del corpo umanoha spiegato il dottor Bruno Michel di IBM Research.

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Oltre a produrre energia elettrica e calore, HCPVT può essere personalizzato con ulteriori attrezzature per fornire acqua potabile e aria condizionata. Nel primo caso, l'acqua salata può passare attraverso un sistema di distillazione a membrana porosa, dove viene vaporizzata e desalinizzata. Tale sistema potrebbe fornire 30-40 litri di acqua potabile per metro quadrato di superficie del ricevitore al giorno. Nel secondo caso, invece un refrigeratore alimentato termicamente permetterebbe di produrre aria fredda convertendo il calore in raffreddamento attraverso un ciclo termico applicato ad un materiale assorbente liquido o solido.

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Rischi per gli animali? No, secondo i progettisti. Gli specchi e il ricevitore sono infatti racchiusi da un grande recinto di plastica trasparente gonfiato per proteggerli dalla pioggia e dalla polvere. La recinzione impedisce agli uccelli e agli altri animali di avvicinarsi troppo.

Una soluzione particolarmente adatta per i paesi dove energia, calore e acqua potabile sono ancora un lusso. È questa l'idea alla base del progetto. Per questo i due partners sono al lavoro per donare nel 2016, un sistema HCPVT a due comunità meritevoli tramite un concorso che partirà nel 2015.

Quando sarà sul mercato? IBM Research e Airlight Energy sono al lavoro per far sì che la tecnologia possa essere a prezzi accessibili entro il 2017.

Francesca Mancuso

Foto: IBM

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