Marco Delpino 
L’energia solare potrebbe presto trovare una nuova e sorprendente applicazione nei fondali marini
di Antonio Bovetti
Se oggi i pannelli solari sono onnipresenti su tetti, serre, edifici e persino nello spazio, nel prossimo futuro i fondali marini arrivando degli oceani rappresenteranno una frontiera ancora tutta da esplorare. Questa è un’ipotesi che sembra sempre meno fantascienza e più realtà, grazie a una ricerca pubblicata sulla rivista Energy & Environmental Materials, che ha dimostrato come le celle solari a perovskite possano funzionare in modo efficiente anche in ambiente acquatico.
Lo studio nasce dalla collaborazione tra il Consiglio nazionale delle ricerche, attraverso l’Istituto di struttura della materia (Cnr-Ism) e l’Istituto per i processi chimico-fisici (Cnr-Ipcf) – l’Università di Roma Tor Vergata e la società BeDimensional Spa, specializzata nella produzione di materiali bidimensionali.
Sotto i 50 metri di profondità, l’unica luce che riesce a penetrare con efficacia è quella blu-verde. È proprio qui che le celle solari a perovskite mostrano il loro potenziale: già note per la loro efficienza e versatilità, hanno dimostrato di saper sfruttare al meglio questo spettro residuo. I test con una perovskite di composizione FAPbBr hanno fornito un risultato sorprendente: immerse nei primi centimetri d’acqua, le celle producono più energia rispetto a quando sono esposte all’aria.
«Il merito è delle caratteristiche ottiche dell’acqua e del suo effetto rinfrescante, che migliora l’efficienza del dispositivo» spiega Jessica Barichello, ricercatrice del Cnr-Ism che ha coordinato il lavoro. Non solo: i test di durata hanno verificato anche la compatibilità ambientale. Grazie ad un innovativo incapsulamento con adesivo polimerico idrofobico sviluppato da BeDimensional, dopo dieci giorni di immersione in acqua salata le celle hanno rilasciato quantità minime di piombo, ben al di sotto dei limiti previsti per l’acqua potabile. «Grazie alla collaborazione con il Cnr-Ism e BeDimensional e alla tecnologia disponibile nel nostro laboratorio Chose, abbiamo validato l’intero processo per l’applicazione del materiale fotovoltaico in perovskite in ambienti subacquei, dove le sue proprietà vengono sfruttate al meglio» aggiunge Fabio Matteocci, professore associato del Dipartimento di Ingegneria elettronica dell’Università di Roma Tor Vergata. «Per noi si tratta di una sperimentazione nuova: il nostro punto di partenza è infatti lo sviluppo di dispositivi fotovoltaici semitrasparenti, realizzati con processi industriali scalabili e destinati agli edifici». «Questo lavoro pionieristico non solo dimostra che le perovskiti possono operare anche in condizioni umide, ma apre nuove possibilità per l’utilizzo sostenibile dello spazio subacqueo – sottolinea Barichello – un ambiente sempre più utilizzato per attività come l’agricoltura marina, l’invecchiamento del vino e altre applicazioni innovative». L’energia solare, insomma, potrebbe presto illuminare non solo le città, ma anche i fondali marini, trasformando il mare in un alleato inatteso della transizione energetica.
Glossario
Celle perovskitiche sono celle fotovoltaiche che utilizzano materiali con struttura cristallina perovskitica (ABO₃), capaci di garantire alta efficienza e bassi costi di produzione, ma con sfide ancora aperte su stabilità e durata.
