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Da Pisa arriva il nuovo pannello fotovoltaico in plastica trasparente, colorato e riciclabile

“Abbiamo dimostrato che è possibile ottenere concentratori solari per pannelli fotovoltaici efficienti utilizzando plastica rigenerata invece di materie prime fossili. Il nostro obiettivo è portare il solare dentro le città, in modo colorato e sostenibile”. Il futuro dell’energia solare passa per la plastica riciclata (e colorata). Dall’Università di Pisa arriva una promettente innovazione nel settore del fotovoltaico urbano: pannelli solari realizzati non con silicio o vetro, ma con plastica rigenerata, capaci di trasformare il modo in cui l’energia solare può essere integrata nelle nostre città. I ricercatori del dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, guidati dal professor Andrea Pucci nell’ambito del progetto LUCE (finanziato da EU – Next Generation EU), hanno testato e sviluppato una tecnologia unica e innovativa per produrre elettricità dal sole in modo più sostenibile.

Si tratta di un pannello solare in cui le celle fotovoltaiche in silicio sono solo lungo bordi, mentre la superficie attiva che cattura la luce è in polimetilmetacrilato: ossia plexiglass, trasparente, colorato e riciclato. Si chiama concentratore solare luminescente ed è l’idea innovativa che i ricercatori hanno realizzato sfruttando il principio della fluorescenza, grazie a molecole di sintesi disperse nella parte plastica del pannello. La trasparenza consente di utilizzare i pannelli su svariate superfici, urbane e non.

I risultati – pubblicati sulla rivista RSC Applied Polymers – confermano che le prestazioni ottiche ed elettriche dei pannelli realizzati con PMMA rigenerato, polimetilmetacrilato – noto a tutti come plexiglas – sono equivalenti a quelle dei pannelli tradizionali, ma con un impatto ambientale decisamente inferiore. Secondo i ricercatori, si può arrivare a una riduzione delle emissioni di CO2 fino al 75%.

Lo studio premiato

L’obiettivo, spiegano i ricercatori, è duplice: da un lato, contribuire alla transizione energetica urbana, dall’altro incentivare la filiera del riciclo della plastica acrilica, ancora poco sviluppata in Europa (ogni anno ne vengono riciclate appena 8 mila tonnellate su 300 mila prodotte).

La ricerca ha confrontato per la prima volta, in modo sistematico, le prestazioni di pannelli realizzati con plastica acrilica vergine e con quella ottenuta da processi di riciclo chimico. I risultati hanno mostrato che, a parità di prestazioni ottiche ed elettriche, i pannelli in plastica riciclata permettono una riduzione delle emissioni di CO2 fino al 75%. I test di laboratorio e in condizioni reali – su tetti e facciate esposte al sole – hanno confermato la validità dei materiali e la loro durata nel tempo.

Nei test di laboratorio, i pannelli in r-PMMA hanno mostrato una trasparenza leggermente superiore (93% contro 90%) rispetto ai corrispettivi in PMMA vergine, contribuendo a una maggiore efficienza fotonica. In termini di prestazioni elettriche, le differenze sono minime: i dispositivi in materiale riciclato hanno raggiunto un’efficienza esterna massima dell’11% e interna superiore al 40%. La durabilità resta però un tema aperto. Nei test di invecchiamento accelerato, i pannelli in r-PMMA hanno mostrato una fotodegradazione 2,3 volte più rapida rispetto a quelli in PMMA vergine. Tuttavia, secondo i ricercatori, il bilancio ambientale resta comunque favorevole: anche se si rendesse necessario sostituire i pannelli più frequentemente, l’impronta ecologica complessiva sarebbe inferiore.

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Una prima applicazione concreta della tecnologia è già visibile a Livorno, nella pensilina fotovoltaica realizzata nel 2023 grazie a un progetto dell’Università di Pisa finanziato dalla Regione Toscana. In quella struttura erano state utilizzate lastre acriliche da sintesi, non riciclate. Oggi, con i nuovi materiali, il passo avanti è concreto: un dispositivo più verde, pensato per le città e compatibile con i principi dell’economia circolare.

Lo studio pisano è stato selezionato dalla Royal Society of Chemistry all’interno di una raccolta dedicata agli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite, riconoscendo il valore ambientale e innovativo del progetto. Il lavoro si inserisce nell’ambito di LUCE, progetto finanziato con fondi del programma europeo Next Generation EU, e vede la collaborazione del CNR-ICCOM di Firenze e dell’Università di Napoli Federico II. Oltre al professor Pucci, il team è composto anche dal dottor Marco Carlotti e dai giovani ricercatori Alberto Picchi e Hanna Pryshchepa.


Fonte: http://www.repubblica.it/rss/ambiente/rss2.0.xml


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