La risorsa principale che la natura offre, il sole, è stata oggetto negli ultimi anni di uno studio continuo che ha portato ad ottimizzare materiali, tecnologie e processi con l’obiettivo di impiegare l’energia solare, fonte rinnovabile e pulita per eccellenza, per la produzione di energia elettrica.
Le celle fotovoltaiche sono dispositivi in grado di effettuare questa conversione e, tra queste, sempre maggiore interesse stanno suscitando le tecnologie basate sull’impiego di materiali di origine organica. Le più promettenti sono le celle solari sensibilizzate da coloranti organici (DSSC), che emulano il processo di fotosintesi clorofilliana.
Di fondamentale importanza nella cella è il colorante (dye), che agisce catturando la luce solare e iniettando elettroni al semiconduttore su cui è adsorbito, generalmente titania, un ossido non tossico e sintetizzabile a basso costo. Il presente lavoro mira a valorizzare, mediante soluzioni innovative, scarti dei processi di vinificazione di uve rosse e bianche, in particolare fecce e vinacce, per la costruzione di celle solari DSSC.
Mediante differenti approcci sintetici è stata preparata una titania nanostrutturata ad alta area superficiale e porosità ordinata su cui sono stati adsorbiti tannini a basso peso molecolare e antociani estratti da sottoprodotti della vinificazione. Sono stati realizzati prototipi di celle, su cui sono stati effettuati test per valutare la potenza e la fotocorrente generata in presenza di un simulatore solare.
L’impiego di tali composti polifenolici come dye in DSSC può rappresentare una soluzione estremamente eco‑friendly e a basso impatto ambientale per la produzione di energia elettrica, trasformando un rifiuto agroalimentare in una risorsa e migliorando l’indice ambientale delle aziende vitivinicole.
Lavoro finalista del Premio SIVE OENOPPIA 2019. La relazione riprodotta in questo filmato è stata presentata alla 12ª edizione di Enoforum (Vicenza, 21-23 maggio 2019)
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