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CONCENTRATORI SOLARI LUMINESCENTI DA FILM ACQUOSI

​ Concentratori solari​ Energia elettrica​ Fotovoltaico​ Vetrate e pannelliDispersioni acquose filmogene

Introduzione

L’invenzione riguarda un innovativo concentratore solare, ovvero un sistema ottico in grado di assorbire la radiazione solare e di convogliarla su di una piccola superficie, una cella fotovoltaica (PV), per produrre energia.
La progettazione di nuovi concentratori solari luminescenti (LSC) suscita sempre più particolare interesse, sia per il loro notevole impatto ambientale e sia per le caratteristiche di adattabilità dei pannelli, trasparenti e colorati, che aumentano il comfort visivo delle strutture architettoniche.

Caratteristiche Tecniche

L’innovativo concentratore solare luminescente (LSC) è stato creato a partire da dispersioni acquose filmogene di resine polimeriche contenenti fluorofori (0,5 – 2% in peso) ad alta resa quantica. Gli  LSC  sono  dei dispositivi ottici piani contenenti fluorofori in grado di assorbire la luce e di emettere fluorescenza concentrata sui bordi del dispositivo. La radiazione solare, così raccolta sulle superfici laterali, è dunque più intensa, più   concentrata e sarà convertita da celle fotovoltaiche (PV), collocate ai bordi del dispositivo, in energia elettrica.
La dispersione acquosa, una volta depositata su di una superficie trasparente (vetri di finestre, terrazzi, pannelli etc), crea un film di materiale polimerico altamente emissivo e dello stesso indice di rifrazione del vetro, capace quindi di concentrare la radiazione luminosa sui bordi, verso la cella PV e di produrre energia elettrica. L’assenza di solventi organici garantisce un minor impatto ambientale, oltre che un facile utilizzo mediante tecniche di deposizione a basso costo, tipica del mondo delle vernici acquose (tipo casting o spruzzatura con aerografo).

Possibili Applicazioni

  • Design e architettura;
  • Fabbricazione di edifici ad energia quasi zero (Nearly Zero Energy Building) in contesti urbani;
  • Fabbricazione di pannelli, strutture e vetrate colorate e altamente trasparenti ad energia rinnovabile;
  • Creazione di strutture architettoniche capaci di auto-alimentarsi, in seguito ad assorbimento di energia solare.

Vantaggi

  • Conservazione dell’indice di rifrazione del vetro;
  • Assenza di solventi organici, nocivi per l’ambiente;
  • Facilità di deposizione, a basso costo, del film polimerico fluorescente;
  • Film di LSC facilmente rimovibile dal vetro e rapidamente sostituibile in caso di fotodegradazione;
  • Alta capacità di concentrare la radiazione UV vs la cella PV;
  • Notevole risparmio energetico.