Celle fotovoltaiche con clorofilla sintetica

Le foglie sono celle solari altamente efficaci in grado di convertire fino al 40% dell'umière ricevuta in energia chimica, ovvero celle solari molto più efficienti a base di silicio convenzionale che possiedono una resa di circa 15%.

Nella prima fase della fotosintesi, la luce solare viene assorbita e convertita in energia chimica immagazzinata sotto forma di molecole di adenosina trifosfato (ATP). Queste reazioni avvengono a livello delle molecole di clorofilla che si trovano nelle membrane dei tilacoidi, all'interno dei cloroplasti delle cellule vegetali.

I ricercatori dell'Università di Sydney in Australia hanno sintetizzato molecole simili alla clorofilla che sono in grado di convertire la luce in energia elettrica, cioè di riprodurre la prima fase della fotosintesi. La struttura molecolare della clorofilla naturale è costituita da un anello di porfirina contenente al centro uno ione magnesio azoto. repliche sintetici hanno più di un centinaio di porfirine raggruppati intorno ad una molecola albero di imitare la struttura dei sistemi fotosintetici naturali.

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I test hanno dimostrato che la conversione della luce in energia elettrica è più efficace quando le molecole sintetiche sono troppo grandi. I risultati migliori si ottengono con molecole la cui dimensione è pari a circa la metà della luce della lunghezza d'onda assorbita, cioè tra 300 e 800 nanometri nel caso della luce visibile.

L'integrazione di tali strutture a celle solari fotovoltaiche sarà migliorare la loro efficienza. Il team sta ora lavorando per realizzare prototipi di cellule che incorporano le molecole di sintesi prima di intraprendere la produzione commerciale di pannelli solari in collaborazione con l'Università di Osaka in Giappone.


Fonte: Adit

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