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celle solari al melograno

Celle solari al gusto di melograno e frutti rossi

Negli ultimi anni l’energia solare sta diventando la fonte alternativa di energia rinnovabile più sostenibile ed ecocompatibile. Uno dei mezzi più promettenti per la conversione dell’energia solare in energia elettrica è l’utilizzo di celle solari chiamate DSSC (dye-sensitized solar cell).  Queste celle solari sono state ideate e sviluppate da Grätzel nel 1991. 

In queste celle solari sono presenti particolari composti che vengono utilizzati come sensibilizzatori per l’assorbimento dei fotoni all’interno della cella, così da ottenere la conversione in energia elettrica.

Tra le varie molecole organiche e complessi metallici che sono stati sintetizzati nel corso degli anni i complessi di rutenio hanno portato ad ottenere i migliori risultati in termini di efficienza di conversione in energia elettrica. Queste molecole richiedono tuttavia una sintesi particolarmente complessa e con rese non molto elevate.

In base alla natura ecologica e al basso costo di fabbricazione, un grande interesse è stato rivolto alle celle solari basate sull’utilizzo di coloranti naturali.

Questi ultimi infatti presentano vantaggi unici tra i quali l’estrazione ottenuta utilizzando minime procedure chimiche, l’ampia disponibilità in natura e la loro elevata biodegradabilità e non tossicità.

Estratti di melograno e frutti di bosco sono stati usati con successo nella fabbricazione di celle solari DSSC in uno studio pubblicato su Nature quest’anno da un gruppo di ricercatori della Coppin State University, nel Maryland.

Il melograno e i frutti rossi sono delle fonti ricche di antocianine. Queste molecole sono state utilizzate per l’assorbimento dei fotoni all’ interno della cella solare e la successiva conversione in energia elettrica.

Le antocianine sono un gruppo di pigmenti idrosolubili appartenenti alla famiglia dei flavonoidi e sono noti per le loro proprietà antiossidanti e anticoagulanti. Il colore delle antocianine può variare dal rosso al blu  e questi composti sono responsabili della colorazione in molti frutti e fiori, così come in arbusti e foglie autunnali.

L’eccellente prestazione fotovoltaica della cella solare costruita con l’estratto di melograno secondo i ricercatori potrebbe essere attribuita all’alta concentrazione delle antocianine presenti. Gli esperimenti effettuati hanno inoltre evidenziato una maggiore efficienza per la cella solare al melograno rispetto a quella ai mirtilli neri, rossi o alle more.

Gli ottimi risultati evidenziati in questo lavoro possono essere uno stimolo nel ricercare fonti di energia alternativa a basso impatto ambientale e a basso costo.

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Valentina Armuzza

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