Staff Editoriale
Nov 21, 2024
La ricerca sui concentratori solari luminescenti (LSC) dell’Università Ca’ Foscari Venezia ha sviluppato finestre fotovoltaiche in grado di generare energia elettrica in modo sostenibile. Basati su nanoparticelle di carbon dot, questi dispositivi combinano trasparenza, efficienza e basso impatto ambientale grazie all’uso di materiali riciclati e processi ottimizzati. Collaborazioni con partner industriali, come So.La.Is. e lo spin-off Cheers2Life, hanno permesso la realizzazione di prototipi su larga scala e l’accesso a finanziamenti per applicazioni innovative. Le sfide includono l’industrializzazione e la stabilità dei dispositivi, per integrare i LSC nell’edilizia sostenibile e promuovere la transizione energetica.
Negli ultimi tre anni, la ricerca sui concentratori solari luminescenti (LSC) guidata dai professori cafoscarini Alberto Vomiero ed Elisa Moretti ha compiuto significativi progressi. Questa tecnologia permette di creare finestre fotovoltaiche in grado di generare energia elettrica, migliorandone efficienza, sostenibilità e adattabilità. Collaborazioni con partner industriali e spin-off universitari hanno accelerato lo sviluppo di prototipi su larga scala, grazie anche a finanziamenti pubblici e privati. Le principali sfide restano la stabilità dei dispositivi e l'industrializzazione, con l'obiettivo di integrare questa tecnologia nell'architettura sostenibile e favorire l'uso di energie rinnovabili.
Sviluppo dei concentratori solari luminescenti
I concentratori solari luminescenti (LSC) rappresentano una tecnologia innovativa per creare finestre fotovoltaiche capaci di generare energia elettrica. Questi dispositivi funzionano assorbendo parte della luce solare tramite nanoparticelle di carbonio, i cosiddetti carbon dot, che la riemettono verso celle solari disposte lungo i bordi, mentre lasciano passare il resto per mantenere la trasparenza. Negli ultimi tre anni, il team guidato dai professori Alberto Vomiero ed Elisa Moretti dell’Università Ca’ Foscari Venezia ha ampliato il gruppo di ricerca con nuovi membri, come il dottor Kassa Belay Ibrahim e due dottorandi, Mahnoor Hassan e Jodi Gobbo, migliorando sia i materiali che i processi produttivi. Tra i progressi principali si segnala l’ottimizzazione della produzione di carbon dot senza ricorrere a trattamenti costosi come il vuoto, la creazione di versioni multicolore per un’ampia gamma cromatica dei pannelli e la realizzazione dei primi prototipi su larga scala, un passo cruciale per l’industrializzazione.
Sostenibilità: i materiali e i processi produttivi
Sul fronte della sostenibilità, i LSC si distinguono per l’utilizzo di reagenti e materiali a basso impatto ambientale. Inoltre, sono in corso ricerche per rendere il processo ancora più circolare, sfruttando materiali di scarto, come le biomasse, per produrre i carbon dot. Questo approccio riflette l’impegno verso una tecnologia non solo innovativa, ma anche rispettosa dell’ambiente.
Collaborazioni, sviluppi commerciali, finanziamenti e supporto istituzionale
Il percorso di ricerca ha visto l’importante coinvolgimento di partner industriali. Tra questi, l’azienda veneta So.La.Is. di Cristina e Michele Zara, che hanno deciso di finanziare un progetto per accelerare lo sviluppo sperimentale di un dispositivo commerciabile, e lo spin-off universitario Cheers2life, impegnato nello studio di nuovi materiali e processi produttivi sostenibili. Grazie a queste collaborazioni, il gruppo di ricerca cafoscarino Nano4GEA ha sviluppato nei propri laboratori tutte le fasi di produzione e test degli LSC, ponendo solide basi per un ulteriore scale-up.
I progressi ottenuti hanno permesso di accedere a finanziamenti pubblici e privati sia in Italia che in Svezia, dove il gruppo collabora con la Luleå University of Technology. Questi fondi sostengono lo sviluppo di processi innovativi per la produzione di carbon dot, la progettazione di LSC su larga area e la loro applicazione su superfici curve, particolarmente richieste nell’architettura moderna.
Prospettive future e sfide
Guardando al futuro, il principale obiettivo è portare i LSC a una diffusione su larga scala, affrontando sfide come la stabilità dei dispositivi nel tempo e la loro capacità di resistere a intensi irraggiamenti solari senza degradarsi. Questa tecnologia ha il potenziale per integrare l’energia solare nell’edilizia sostenibile, contribuendo all’indipendenza energetica degli edifici e alla transizione verso fonti rinnovabili. Grazie alla sinergia tra ricerca accademica e mondo industriale, il futuro degli LSC appare promettente e carico di opportunità.