Gianmarco Pondrano d'Altavilla

Per rendere più efficienti i pannelli solari bisogna imparare dalle vongole giganti

(5 Luglio 2024)

Roma – I progettisti di pannelli solari e bioraffinerie potrebbero imparare qualcosa dalle vongole giganti iridescenti che vivono vicino alle barriere coralline tropicali, secondo un nuovo studio guidato da ricercatori della Yale University. Questo perché le vongole giganti hanno geometrie precise che potrebbero renderle i sistemi di energia solare più efficienti sulla Terra. “È controintuitivo per molte persone, perché le vongole operano sotto un’intensa luce solare, ma in realtà sono molto scure all’interno”, ha affermato Alison Sweeney, professoressa associata di fisica e di ecologia e biologia evolutiva presso la Facoltà di Arti e Scienze di Yale. “La verità è che le vongole sono più efficienti nella conversione dell’energia solare di qualsiasi tecnologia di pannelli solari esistente”. Nel nuovo studio, pubblicato sulla rivista PRX: Energy , un team di ricerca guidato dalla Sweeney presenta un modello analitico per determinare la massima efficienza dei sistemi fotosintetici in base alla geometria, al movimento e alle caratteristiche di diffusione della luce delle vongole giganti.

 

I ricercatori hanno esaminato in modo specifico l’impressionante potenziale energetico solare delle vongole giganti iridescenti nelle acque poco profonde di Palau, nel Pacifico occidentale. Le vongole sono fotosimbiotiche, con cilindri verticali di alghe unicellulari che crescono sulla loro superficie. Le alghe assorbono la luce solare, dopo che la luce è stata diffusa da uno strato di cellule chiamate iridociti. Sia la geometria delle alghe che la diffusione della luce degli iridociti sono importanti, affermano i ricercatori. La disposizione delle alghe in colonne verticali, che le rende parallele alla luce in arrivo, consente alle alghe di assorbire la luce solare al tasso più efficiente. Questo perché la luce solare è stata filtrata e diffusa dallo strato di iridociti, e la luce quindi avvolge uniformemente ogni cilindro verticale di alghe. Sulla base della geometria delle vongole giganti, la Sweeney e i suoi colleghi hanno sviluppato un modello per calcolare l’efficienza quantistica, ovvero la capacità di convertire i fotoni in elettroni. Hanno anche considerato il modo in cui le vongole giganti si spostano in risposta ai cambiamenti della luce solare. Con queste nuove informazioni, l’efficienza quantistica del modello a vongola è balzata al 67 per cento. Un paragone intrigante, secondo lo studio, sarebbe quello con le foreste di abeti rossi del nord. I ricercatori hanno affermato che le foreste di abeti rossi boreali, circondate da strati fluttuanti di nebbia e nuvole, condividono geometrie e meccanismi di diffusione della luce simili alle vongole giganti, ma su scala molto più ampia. E la loro efficienza quantistica è quasi identica. (30science.com)

Gianmarco Pondrano d'Altavilla