Celle solari e dispositivi intelligenti dalla lignocellulosa

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Anche la transizione energetica ha un peso sulle attività estrattive. Secondo un recente rapporto della Banca Mondiale, la produzione di minerali, come grafite, litio e cobalto, potrebbe aumentare di quasi il 500% entro il 2050, per soddisfare la domanda di tecnologie d’accumulo. E potrebbero essere necessari oltre 3 miliardi di tonnellate
di minerali e metalli per realizzare gli impianti eolici, fotovoltaici e geotermici necessari a contenere l’aumento della temperatura globale. Come alleggerirne l’impronta? Una soluzione praticabile fin da subito è il recupero e riciclo delle materie prime. Ma c’è anche chi sta tentando una strada alternativa scommettendo sulle nuove potenzialità delle risorse rinnovabili.

Il futuro è custom

Un team di ricercatori dell’Università di Aalto, dell’Università di Turku, del RISE – Research Institute of Sweden e dell’University of British Columbia, ha studiato le potenzialità della lignocellulosa in applicazioni ottiche, in sostituzione di altri materiali standard.

Il termine lignocellulosa viene impiegato per identificare gli scarti secchi derivanti dalla biomassa vegetale; scarti composti da tre polimeri intrecciati fra loro (cellulosa, emicellulosa e lignina). Si trova in quasi tutte le piante della Terra e gli scienziati stanno imparando a scomporla in parti molto piccole per poi rimetterle insieme e sviluppare materiali totalmente nuovi.

Il lavoro mira a mappare nel modo più completo possibile come la lignocellulosa sia
in grado di sostituire le risorse non rinnovabili presenti nella tecnologia moderna, come i dispositivi intelligenti o le celle solari. Attraverso la giusta combinazione delle proprietà della lignocellulosa, è possibile ottenere superfici reattive alla luce per finestre, oppure materiali che reagiscono a determinate sostanze chimiche o al vapore; si possono persino realizzare protezioni UV capaci di assorbire le radiazioni, agendo come una crema solare sulle superfici. Si può effettivamente aggiungere funzionalità alla lignocellulosa e personalizzarla più facilmente rispetto al vetro: ad esempio, se si potesse sostituire il vetro nelle celle solari con lignocellulosa, aumenterebbe anche l’assorbimento della luce, ottenendo così una migliore efficienza operativa. Il team ha valutato i vari processi di produzione e le caratteristiche necessarie per gli impieghi ottici, ad esempio trasparenza, riflettività, filtraggio della luce UV e colori strutturali.

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