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Energia solare in 3D

 By Robin Wylie

Secondo i risultati di un recente studio, il costo della produzione di energia solare potrebbe ridursi in modo significativo utilizzando, al posto di quelle metalliche, componenti in plastica costruite usando una stampante 3D…

Il prezzo dei pannelli solari è diminuito in modo particolarmente significativo negli ultimi anni, tuttavia il costo delle strutture di sostegno su cui vengono montati è rimasto relativamente elevato. Tali strutture vengono generalmente prodotte utilizzando leghe di alluminio, e possono arrivare a costare fino al 50 – 55% in più delle celle solari stesse. Ma in uno studio pubblicato di recente, dei ricercatori statunitensi hanno evidenziato che il costo delle strutture di supporto dei pannelli solari può essere ridotto tra l’83 e il 92% costruendo gli appositi bracci di sostegno in plastica utilizzando una stampante 3D.

Nello studio, due ricercatori della Michigan Technological University hanno utilizzato una stampante 3D basica denominata RepRap per costruire una serie di staffe di montaggio in plastica che hanno poi impiegato per supportare una batteria di pannelli fotovoltaici da 1kW. Le componenti in plastica hanno funzionato come previsto e sono riuscite a supportare la batteria fotovoltaica esattamente come avrebbero fatto le tradizionali staffe in alluminio. Inoltre, mentre le staffe metalliche costano circa 575 dollari, la versione in plastica stampata in 3D costa solo una frazione di tale importo — circa 95 dollari nel caso venga impiegata della plastica “PLA” che si trova normalmente in commercio a circa 50 dollari utilizzando plastica riciclata.

Ricercatori statunitensi hanno evidenziato che il costo delle strutture di supporto dei pannelli solari può essere ridotto di quasi il 92%

I sostegni in plastica, collegati ai pannelli solari sono stati testati per un intero anno lasciandoli alle intemperie nella parte settentrionale degli Stati Uniti. Testare la stabilità a lungo termine dei sostegni stampati in 3D all’esterno è importante perché alcune plastiche possono diventare fragili a seguito dell’esposizione alla luce ultravioletta, con conseguenze sulla loro capacità di sopportazione dei carichi. Dopo dodici mesi i sostegni delle celle solari stampati in 3D avevano mantenuto le caratteristiche di resistenza ed erano ancora in grado di supportare in modo adeguato i carichi previsti.

Con la diffusione degli ultimi anni della stampa in 3D si potrebbe pensare che prove del genere siano state già condotte. Ma il Professor Joshua Pearce uno degli autori dello studio, ritiene che il suo gruppo di ricerca sia stato il primo ad indagare quest’area. Questa potrebbe essere una buona notizia soprattutto per i paesi in via di sviluppo, dove attualmente oltre un miliardo di persone vive senza energia elettrica. Un pannello solare da 1 kW può alimentare circa 60 lampadine, quanto basta per illuminare un intero villaggio.

Riducendo ulteriormente il costo dei progetti solari su piccola scala, gli ideatori della scoperta ritengono che l’incorporamento di componenti stampati in 3D- consentirebbe all’energia solare di essere adattata su applicazioni personalizzate in ogni parte del mondo, con maggiore facilità rispetto a qualsiasi altra alternativa commerciale”.

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