CHOSE Centre for Hybrid and Organic Solar Energy, il Polo ... · o polimeri per convertire la...

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10 Ricerca, Formazione, Innovazione tecnologica Eventi Lunedì 28 ottobre 2013 S i chiama Chose, acroni- mo di Centre for Hybrid and Organic Solar Energy, il Polo Solare organico della Regione Lazio, che incarna una convincente risposta alla crescente domanda di nuo- ve tecnologie in un settore strategico come quello delle energie rinnovabili e dell’effi- cienza energetica. Nato dalla collaborazione tra la Regione e l’Università di Roma Tor Vergata, è distri- buito su diversi laboratori sia all’interno del campus uni- versitario, sia al Tecnopolo Tiburtino, dove hanno sede il laboratorio di prototipazione (650 mq) e gli uffici per l’in- cubazione degli spin-off ori- ginati dalle ricerche del Polo. Il Chose coinvolge più di 30 ricercatori tra dottorandi, post doc e staff, ha partner- ship regionali, nazionali e internazionali e fa parte del comitato coordinatore della piattaforma Europea Eera-Jp Pv per lo sviluppo delle tec- nologie fotovoltaiche. “Gli obiettivi principali del Polo - dice il co-direttore, professor Aldo Di Carlo - ri- guardano lo sviluppo di celle solari di nuova generazione, il trasferimento tecnologico delle tecnologie realizzate e lo sviluppo di applicazioni fo- tovoltaiche in collaborazione con aziende del territorio”. Il Polo ha già dato vita a quat- tro spin-off (più un quinto in fase di avviamento) e a un consorzio pubblico-privato, creando così molti posti di lavoro altamente qualificato, nel segno della green eco- nomy. Fra le attività di ricerca e svi- luppo spiccano le celle orga- niche che utilizzano molecole o polimeri per convertire la radiazione solare in energia elettrica. Uno dei vantaggi di questa tecnologia sta nella possibilità di fabbricare le cel- le tramite comuni processi di stampa, tipo ink-jet, aerogra- fia o serigrafia, e di modifica- re i materiali per rispondere a determinate esigenze di pro- getto. Di recente il Chose ha pro- dotto i primi moduli foto- voltaici organici interamente fabbricati mediante aerogra- fia su plastica (Pet): sono se- mitrasparenti, flessibili, con- formabili e utilizzabili anche in contesti non canonici. Le innovazioni riguardano pure il processo produttivo, ottimizzato attraverso l’uso di opportuni laser per la fabbri- cazione di celle fotovoltaiche a colorante (Dsc, Dye Solar Cells) capaci di ottenere effi- cienze attorno al 10%, quindi meglio del silicio amorfo, at- tuale tecnologia fotovoltaica di riferimento per queste ap- plicazioni indoor. “Sono risultati - asserisce il professor omas Brown - che ci permettono di pen- sare a uno sviluppo di tutta una serie di applicazioni che utilizzano il concetto di light energy harvesting per sensori e controlli wireless”. La tecnologia fotovoltaica or- ganica si adatta perfettamen- te all’integrazione architetto- nica, potendo modulare con continuità il grado di traspa- renza, il colore e altre caratte- ristiche estetiche del pannello fotovoltaico, e si applica in molti più contesti rispetto ai tradizionali pannelli in silicio cristallino: dagli edifici “ze- ro emission”, dov’è integrata anche nelle facciate di vetro, alle superfici multifunzionali (serre, tende, coperture fles- sibili). Il progetto Ecoflecs, che coinvolge il Polo, altri enti di ricerca e alcune società del Lazio, punta sulle coperture flessibili per serre. “Median- te la realizzazione di serre prototipo - afferma Andrea Reale - si sono affrontati tutti gli aspetti che governano la compatibilità tra i pannelli fotovoltaici, flessibili e semi- trasparenti, e i requisiti biodi- namici delle specie vegetali”. Il Chose svolge ricerche in- novative anche sui materiali, ad esempio il grafene, una sorta di foglio costituito da un singolo strato di atomi di carbonio, con incredibili proprietà meccaniche, termi- che, ottiche ed elettriche. Nei laboratori del Polo si studia la possibilità di usarlo come nuovo substrato conduttore trasparente, al posto degli os- sidi conduttivi standard. Le ricerche sul grafene hanno portato il Chose a coordinare il progetto europeo Go-Nexts attraverso la ricercatrice Francesca Brunetti, che spie- ga: “Il progetto si prefigge di studiare la realizzazione di elettrodi semitrasparenti in grafene che, grazie a uno spe- cifico texturing nanometrico, consentono di assorbire in maniera più proficua la luce solare, aumentando l’efficien- za della cella”. Il Polo ha inoltre sviluppato i primi moduli al mondo re- alizzati con perovskite ibrida organica/inorganica. Si tratta di nuovi materiali fotovoltaici con efficienze simili a quelle del silicio, ma molto più sem- plici da fabbricare. Su richiesta della Protezione civile della Regione Lazio, è stata creata la tenda fotovol- taica, un sistema di approv- vigionamento energetico a isola, destinato a quelle situa- zioni di emergenza in cui sia difficile o impossibile il rifor- nimento energetico costante. Il sistema è dotato di sei pan- nelli fotovoltaici per un totale di 780 Wp che riforniscono un pacco batterie con capaci- tà di 4.800 Wh. Il campo d’azione del Polo Solare organico non si limita al fotovoltaico di nuova gene- razione, ma si spinge fino alla progettazione di Led ad altis- sima efficienza per la riduzio- ne del consumo energetico dei sistemi di illuminazione. C’è poi il progetto Fcpowe- redRbs, sull’utilizzo integra- to dell’idrogeno delle celle a combustibile e delle altre fonti energetiche rinnovabili, per l’alimentazione delle sta- zioni di telecomunicazione. “Il progetto - precisa il profes- sor Stefano Cordiner - vuo- le dimostrare l’utilità delle tecnologie a basso impatto ambientale nell’ambito delle telecomunicazioni, favorendo la diffusione delle reti mobili e contribuendo a ridurre il di- vario digitale”. Per maggiori informazioni vi- sitare il sito www.chose.it. L’Agenda Verde della Regione Lazio Appalti pubblici sostenibili, green economy, ammodernamento degli edifici scolastici: la svolta della nuova Giunta A pochi mesi dall’insediamento, la Giun- ta della Regione Lazio ha disposto tre provvedimenti decisivi per realizzare un piano energetico in funzione di un nuovo sviluppo. In primis, con l’applicazione del Gpp (Green Public Procurement), è stato scelto di orientare gli appalti pubblici di la- vori, beni e servizi verso criteri di sosteni- bilità ambientale. Al contempo, con le linee guida dell’Agenda Verde regionale, è stato indicato un modello di riferimento per lo sviluppo sostenibile, gli ambiti tematici e la governance, nonché l’istituzione degli stati generali della green economy. Con il Programma Operativo Regionale Fe- sr 2007-2013 (Asse II, Attività 1 “Efficienza energetica ed energia da fonti rinnovabili”), sono stati recuperati e resi disponibili 75 milioni di euro, inutilizzati nel corso della precedente legislatura e ora messi a bando. Nello stesso senso, è stata fissata la disponi- bilità di 70 milioni di euro per l’ammoder- namento di edifici scolastici, anche in chiave di efficienza energetica. Prossima, infine, è la pianificazione del nuo- vo Programma Operativo Regionale Fesr 2014-2020. “In tempi rapidi - dice Fabio Re- frigeri, assessore regionale alle Infrastruttu- re, Politiche abitative e Ambiente - abbiamo segnato un’inversione di tendenza di valore epocale”. ■■ CHOSE / Centre for Hybrid and Organic Solar Energy, il Polo Solare organico della Regione Lazio Il solare più flessibile è “organico” Moduli fotovoltaici stampabili, semitrasparenti, conformabili e ancora più efficienti L a green economy tro- va espressione concre- ta nel Dyepower, un con- sorzio pubblico-privato costituito da tre Univer- sità, Roma Tor Vergata, Torino e Ferrara, e due industrie, la Erg Renew e la Permasteelisa. Fin dalla sua fondazione, il Dyepower si adopera per industrializzare la tecnologia del fotovoltai- co organico di tipo Dsc, oggi considerata una del- le grandi prospettive per la produzione di energia solare e l’unica in grado di essere veramente com- petitiva con le tecnologie “tradizionali” (report Na- noMarket del 2012). Dyepower ha la finalità di produrre pannelli fo- tovoltaici per l’integra- zione architettonica e ha perciò realizzato una linea pilota, ponendosi all’avanguardia in campo internazionale. Nel con- sorzio, con sede di ricerca e sviluppo nel comune di Fonte Nuova (Roma), la- vorano più di 25 tra ricer- catori e tecnici. “Dyepower - afferma il professor Franco Gianni- ni, presidente del consor- zio - è il paradigma del trasferimento tecnologico. L’idea si scopre in lettera- tura, la si studia e la si fa propria, la si migliora con tenacia e pazienza e, infi- ne, se si hanno ascoltatori attenti e lungimiranti co- me i nostri partner, il mi- racolo avviene: si arriva al prodotto!”. Dyepower Tenda fotovoltaica per la Protezione civile I ricercatori del Polo Solare Organico della Regione Lazio Modulo fotovoltaico di tipo Dsc su superficie metallica Serra prototipo con copertura in fotovoltaico organico semitrasparente Modulo fotovoltaico semitrasparente per integrazione architettonica (Dyepower)

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10 Ricerca, Formazione, Innovazione tecnologicaEventi

Lunedì 28 ottobre 2013

Si chiama Chose, acroni-mo di Centre for Hybrid

and Organic Solar Energy, il Polo Solare organico della Regione Lazio, che incarna una convincente risposta alla crescente domanda di nuo-ve tecnologie in un settore strategico come quello delle energie rinnovabili e dell’effi-cienza energetica.Nato dalla collaborazione tra la Regione e l’Università di Roma Tor Vergata, è distri-buito su diversi laboratori sia all’interno del campus uni-versitario, sia al Tecnopolo Tiburtino, dove hanno sede il laboratorio di prototipazione (650 mq) e gli uffici per l’in-cubazione degli spin-off ori-ginati dalle ricerche del Polo.Il Chose coinvolge più di 30 ricercatori tra dottorandi, post doc e staff, ha partner-ship regionali, nazionali e internazionali e fa parte del comitato coordinatore della piattaforma Europea Eera-Jp Pv per lo sviluppo delle tec-nologie fotovoltaiche.“Gli obiettivi principali del Polo - dice il co-direttore, professor Aldo Di Carlo - ri-guardano lo sviluppo di celle solari di nuova generazione, il trasferimento tecnologico delle tecnologie realizzate e lo sviluppo di applicazioni fo-tovoltaiche in collaborazione con aziende del territorio”.Il Polo ha già dato vita a quat-tro spin-off (più un quinto in fase di avviamento) e a un consorzio pubblico-privato, creando così molti posti di lavoro altamente qualificato, nel segno della green eco-nomy.Fra le attività di ricerca e svi-luppo spiccano le celle orga-niche che utilizzano molecole o polimeri per convertire la radiazione solare in energia elettrica. Uno dei vantaggi di questa tecnologia sta nella possibilità di fabbricare le cel-le tramite comuni processi di stampa, tipo ink-jet, aerogra-fia o serigrafia, e di modifica-re i materiali per rispondere a determinate esigenze di pro-getto.Di recente il Chose ha pro-dotto i primi moduli foto-voltaici organici interamente fabbricati mediante aerogra-fia su plastica (Pet): sono se-mitrasparenti, flessibili, con-formabili e utilizzabili anche in contesti non canonici.Le innovazioni riguardano pure il processo produttivo, ottimizzato attraverso l’uso di opportuni laser per la fabbri-cazione di celle fotovoltaiche a colorante (Dsc, Dye Solar Cells) capaci di ottenere effi-cienze attorno al 10%, quindi meglio del silicio amorfo, at-tuale tecnologia fotovoltaica di riferimento per queste ap-plicazioni indoor.“Sono risultati - asserisce il professor Thomas Brown - che ci permettono di pen-sare a uno sviluppo di tutta

una serie di applicazioni che utilizzano il concetto di light energy harvesting per sensori e controlli wireless”.La tecnologia fotovoltaica or-ganica si adatta perfettamen-te all’integrazione architetto-nica, potendo modulare con continuità il grado di traspa-renza, il colore e altre caratte-ristiche estetiche del pannello fotovoltaico, e si applica in molti più contesti rispetto ai tradizionali pannelli in silicio cristallino: dagli edifici “ze-ro emission”, dov’è integrata anche nelle facciate di vetro, alle superfici multifunzionali (serre, tende, coperture fles-sibili).Il progetto Ecoflecs, che coinvolge il Polo, altri enti di ricerca e alcune società del Lazio, punta sulle coperture flessibili per serre. “Median-te la realizzazione di serre prototipo - afferma Andrea Reale - si sono affrontati tutti gli aspetti che governano la compatibilità tra i pannelli

fotovoltaici, flessibili e semi-trasparenti, e i requisiti biodi-namici delle specie vegetali”.Il Chose svolge ricerche in-novative anche sui materiali, ad esempio il grafene, una sorta di foglio costituito da un singolo strato di atomi di carbonio, con incredibili proprietà meccaniche, termi-

che, ottiche ed elettriche. Nei laboratori del Polo si studia la possibilità di usarlo come nuovo substrato conduttore trasparente, al posto degli os-sidi conduttivi standard.Le ricerche sul grafene hanno portato il Chose a coordinare il progetto europeo Go-Nexts attraverso la ricercatrice

Francesca Brunetti, che spie-ga: “Il progetto si prefigge di studiare la realizzazione di elettrodi semitrasparenti in grafene che, grazie a uno spe-cifico texturing nanometrico, consentono di assorbire in maniera più proficua la luce solare, aumentando l’efficien-za della cella”.Il Polo ha inoltre sviluppato i primi moduli al mondo re-alizzati con perovskite ibrida organica/inorganica. Si tratta di nuovi materiali fotovoltaici con efficienze simili a quelle del silicio, ma molto più sem-plici da fabbricare.Su richiesta della Protezione civile della Regione Lazio, è stata creata la tenda fotovol-taica, un sistema di approv-vigionamento energetico a isola, destinato a quelle situa-zioni di emergenza in cui sia difficile o impossibile il rifor-nimento energetico costante. Il sistema è dotato di sei pan-nelli fotovoltaici per un totale di 780 Wp che riforniscono un pacco batterie con capaci-tà di 4.800 Wh.Il campo d’azione del Polo Solare organico non si limita al fotovoltaico di nuova gene-razione, ma si spinge fino alla progettazione di Led ad altis-sima efficienza per la riduzio-ne del consumo energetico dei sistemi di illuminazione.

C’è poi il progetto Fcpowe-redRbs, sull’utilizzo integra-to dell’idrogeno delle celle a combustibile e delle altre fonti energetiche rinnovabili, per l’alimentazione delle sta-zioni di telecomunicazione. “Il progetto - precisa il profes-sor Stefano Cordiner - vuo-le dimostrare l’utilità delle tecnologie a basso impatto ambientale nell’ambito delle telecomunicazioni, favorendo la diffusione delle reti mobili e contribuendo a ridurre il di-vario digitale”.Per maggiori informazioni vi-sitare il sito www.chose.it.

L’Agenda Verde della Regione LazioAppalti pubblici sostenibili, green economy, ammodernamento degli edifici scolastici: la svolta della nuova Giunta

Apochi mesi dall’insediamento, la Giun-ta della Regione Lazio ha disposto tre

provvedimenti decisivi per realizzare un piano energetico in funzione di un nuovo sviluppo. In primis, con l’applicazione del Gpp (Green Public Procurement), è stato scelto di orientare gli appalti pubblici di la-vori, beni e servizi verso criteri di sosteni-

bilità ambientale. Al contempo, con le linee guida dell’Agenda Verde regionale, è stato indicato un modello di riferimento per lo sviluppo sostenibile, gli ambiti tematici e la governance, nonché l’istituzione degli stati generali della green economy.Con il Programma Operativo Regionale Fe-sr 2007-2013 (Asse II, Attività 1 “Efficienza

energetica ed energia da fonti rinnovabili”), sono stati recuperati e resi disponibili 75 milioni di euro, inutilizzati nel corso della precedente legislatura e ora messi a bando. Nello stesso senso, è stata fissata la disponi-bilità di 70 milioni di euro per l’ammoder-namento di edifici scolastici, anche in chiave di efficienza energetica.Prossima, infine, è la pianificazione del nuo-vo Programma Operativo Regionale Fesr 2014-2020. “In tempi rapidi - dice Fabio Re-frigeri, assessore regionale alle Infrastruttu-re, Politiche abitative e Ambiente - abbiamo segnato un’inversione di tendenza di valore epocale”.

■■■ CHOSE / Centre for Hybrid and Organic Solar Energy, il Polo Solare organico della Regione Lazio

Il solare più flessibile è “organico”Moduli fotovoltaici stampabili, semitrasparenti, conformabili e ancora più efficienti

La green economy tro-va espressione concre-

ta nel Dyepower, un con-sorzio pubblico-privato costituito da tre Univer-sità, Roma Tor Vergata, Torino e Ferrara, e due industrie, la Erg Renew e la Permasteelisa.Fin dalla sua fondazione, il Dyepower si adopera per industrializzare la tecnologia del fotovoltai-co organico di tipo Dsc, oggi considerata una del-le grandi prospettive per la produzione di energia solare e l’unica in grado di essere veramente com-petitiva con le tecnologie “tradizionali” (report Na-noMarket del 2012).Dyepower ha la finalità di produrre pannelli fo-tovoltaici per l’integra-zione architettonica e ha perciò realizzato una linea pilota, ponendosi all’avanguardia in campo internazionale. Nel con-sorzio, con sede di ricerca e sviluppo nel comune di Fonte Nuova (Roma), la-vorano più di 25 tra ricer-catori e tecnici.“Dyepower - afferma il professor Franco Gianni-ni, presidente del consor-zio - è il paradigma del trasferimento tecnologico. L’idea si scopre in lettera-tura, la si studia e la si fa propria, la si migliora con tenacia e pazienza e, infi-ne, se si hanno ascoltatori attenti e lungimiranti co-me i nostri partner, il mi-racolo avviene: si arriva al prodotto!”.

Dyepower

Tenda fotovoltaica per la Protezione civile

I ricercatori del Polo

Solare Organico

della Regione Lazio

Modulo fotovoltaico di tipo Dsc su superficie metallica

Serra prototipo con copertura in fotovoltaico organico semitrasparente

Modulo fotovoltaico

semitrasparente per integrazione

architettonica (Dyepower)