Fotovoltaico organico: celle solari dagli spinaci

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Mettete insieme spinaci e silicio, produrrete energia. Sembra assurdo ma è la nuova scoperta realizzata dalla Vanderbilt University che ha sviluppato un metodo per combinare una proteina fotosintetica degli spinaci, che converte la luce in energia elettrochimica, con il silicio, il materiale utilizzato solitamente nelle celle solari. I vantaggi? Produrre ancora più energia rispetto alle precedenti celle solari “bioibride”.

Il fotovoltaico organico sembra essere la nuova frontiera energetica. Così, dopo le celle fatte coi mirtilli a Settimo Torinese, la natura sembra regalarci una nuova possibilità per produrre energia pulita.

In realtà l’idea è vecchia, ma la sua realizzazione pratica è recentissima. Più di 40 anni fa, gli scienziati scoprirono che una delle proteine coinvolte nella fotosintesi, chiamata fotosistema 1 (PS1), continuava a funzionare anche dopo essere stata estratta da piante come gli spinaci. Poi gli studiosi hanno determinato che PS1 era in grado potenzialmente di convertire in energia elettrica la luce solare con un’efficienza vicina al 100 per cento, rispetto alle efficienze di conversione inferiori al 40 per cento dei dispositivi artificiali. Ciò ha indotto diversi gruppi di ricerca in tutto il mondo a intraprendere questa strada, utilizzando la PS1 per creare celle solari più efficienti.

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Questa combinazione produce livelli attuali circa 1.000 volte superiore rispetto a quelli che siamo stati in grado di raggiungere depositando la proteina su vari tipi di metalli. Produce anche un modesto aumento di tensione” ha spiegato David Cliffel, professore associato di chimica, che ha collaborato al progetto con Kane Jennings, professore di ingegneria chimica e biomolecolare.

Se saremo in grado di continuare il nostro percorso attuale aumentando i livelli di tensione e corrente, si potrebbe creare una gamma di tecnologie di conversione solare ‘mature’ entro tre anni.”

Il prossimo passo dei ricercatori sarà quello di costruire una cellula formata da PS1 e silicio funzionante. Jennings ha a disposizione un premio dell’Environmental Protection Agency che permetterà ad un gruppo di studenti universitari di ingegneria di costruire il prototipo, di cui è già stata fatta depositata la richiesta di brevetto.

Lo studio è stato pubblicato su Advanced Materials.

Francesca Mancuso

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Giornalista pubblicista specializzata in Editoria, Comunicazione Multimediale e Giornalismo. Nel 2011 ha vinto il Premio Caro Direttore e nel 2013 ha vinto il premio Giornalisti nell’Erba grazie all’intervista a Luca Parmitano.
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