Fotovoltaico, celle più economiche grazie al grafene 3D

L'anno scorso avevamo già parlato del grafene come possibile materiale sostitutivo del silicio sia nei chip dei computer che nelle celle fotovoltaiche (vedi Riferimenti), ora secondo uno studio dell'università americana un particolare tipo di grafene, di forma tridimensionale, potrà essere usato per sostituire il costosissimo platino nella fabbricazione delle celle di Grätzel, meglio note con il nome inglese di dye-sensitized solar cell (vedi Riferimenti). In questo genere di celle il platino viene utilizzato come elettrodo ausiliario.

Il grafene 3D sintetizzato dagli scienziati ha una forma a nido d'ape ed è stato ottenuto combinando ossido di litio con monossido di carbonio in una reazione chimica che genera carbonato di litio (Li2CO3) e grafene appunto. Il carbonato di litio può essere facilmente rimosso grazie all'impiego di un acido.

Secondo i ricercatori questo particolare tipo di grafene ha un'eccellente conduttività e un'intensa attività catalitica e può essere impiegato per immagazzinare e convertire energia, sostituendo il platino come elettrodo ausiliario. La cella di Grätzel così realizzata ha un'efficienza di conversione dell'energia solare del 7,8%, che, dicono dal MTU, è molto vicino a quella ottenuta con il platino (8%). Anche se a noi di Nextville risulta che l'efficienza di conversione delle celle dye-sensitized è intorno all'11% (vedi Riferimenti).

Infine, dalla ricerca emerge che sintetizzare il grafene 3D è relativamente semplice ed economico e utilizzarlo come elettrodo ausiliario non pone problemi significativi. Per comprendere di che genere di risparmio stiamo parlando, ricordiamo che il platino è venduto a un prezzo intorno ai 1500 dollari (circa 1130 euro) l'oncia (un'oncia corrisponde a 28,35 grammi).

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