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struttura solareUn team di ricercatori della Stanford University ha sviluppato un nuovo tipo di pannello solare in grado di fornire il raffreddamento degli edifici, anche in condizioni di pieno sole. Un sistema che potrebbe portare a produrre aria condizionata senza che si richieda l'uso di elettricità.


Il dispositivo di raffreddamento solare progettato dal team riflette la maggior parte della luce solare che lo colpisce, trattenendo calore dagli edifici o dalle strutture su cui è installato. Questo calore, in seguito, si irradia nello spazio, migliorando in tal modo gli sforzi di raffreddamento di quelle strutture.
"La gente di solito considera lo spazio come fonte di calore proveniente dal sole, ma lontano dal sole lo spazio esterno è davvero un luogo molto freddo. Abbiamo sviluppato un nuovo tipo di struttura in grado di riflettere la maggior parte della luce solare, mentre allo stesso tempo invia calore dove c'è aria fredda, rinfrescando le strutture artificiali anche di giorno", spiega Shanhui Fan, professore di ingegneria elettrica presso l'università.

Secondo il team, la sfida è quella di creare un dispositivo che possa riflettere i raggi del sole e, contemporaneamente, possa emettere radiazioni termiche all'interno di uno specifico intervallo di lunghezze d'onda. La soluzione a questa necessità è giunta grazie all'utilizzo di materiali fotonici nanostrutturati che possono migliorare o sopprimere determinate lunghezze d'onda, permettendo così alla squadra di combinare il riflettore e l'emettitore termico in un unico dispositivo. Quest'ultimo è stato concepito in più parti dinamiche e non richiede energia esterna.

Il team ha progettato i materiali nanofotonici dal quarzo e dal carburo di silicio, entrambi deboli nell'assorbimento della luce del sole. Secondo i risultati della ricerca, il nuovo pannello può raggiungere una potenza di raffreddamento netta di oltre 100 watt per metro quadrato, equivalente ad una tipica casa unifamiliare con solo il 10 per cento del suo tetto coperto di pannelli.

Poiché questi pannelli di raffreddamento utilizzano una tecnologia passiva, non vi è alcun apporto di energia esterna richiesta e la mancanza di parti mobili soggette ad usura o a rottura dei pannelli stessi porterebbe ad un utilizzo più esteso nel tempo e a bassi costi di manutenzione. "Siamo in grado di prevedere le richieste di raffreddamento radioattivo nelle aree del mondo in via di sviluppo, dove l'aria condizionata non è nemmeno utilizzata in questo momento. Ci sono tante persone che potrebbero beneficiare di tali sistemi", conclude Fan.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nano Letters.

Federica Vitale

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