10/10/2018
Lo sviluppo di materiali e dispositivi innovativi per la conversione di energia solare concentrata in energia elettrica e termica è di grande interesse per il mondo scientifico e industriale. I moduli di conversione sviluppati dal Cnr operano a temperature comprese tra 700 e 1100 °C combinando l'effetto termoionico a quello termoelettrico (ST2G - Solar Thermionic-Thermoelectric Generator). Per raggiungere tali temperature, devono essere irraggiati da sistemi a concentrazione solare, che raccolgono la radiazione solare e la concentrano su piccole aree.
I moduli di conversione sviluppati combinano i vantaggi della tecnologia fotovoltaica, la cui applicazione nel solare a concentrazione si è rivelata limitante a causa dell'elevato flusso di energia, e il solare termodinamico, operante mediante un fluido ad alta temperatura che alimenta specifici motori, caratterizzati da efficienza elevata ma anche da costo elevato e ridotta scalabilità. La tecnologia proposta dal Cnr-Ism e Istec consente di sfruttare i vantaggi di entrambe le tecnologie: l’assenza di elementi meccanici in movimento, elevata efficienza di conversione, elevata temperatura operativa, compatibilità con lo storage di energia termica, cogenerazione e scalabilità.
Elementi di ulteriore innovazione sono i materiali ultra-refrattari sviluppati, che traggono vantaggio dalla nanostrutturazione con laser a impulsi ultraveloci, dalla combinazione con materiali a base carbonio in forma di film sottile, dalla capacità del Cnr di poterne funzionalizzare le proprietà chimico-fisiche di volume e di superficie per questa specifica applicazione.
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