Sarà una vernice da spalmare, sarà un concentratore a parabola, saranno cristalli di perovskite? Nessuno sa ancora come sarà il fotovoltaico del futuro, ma a Zurigo cercano d’immaginarlo. Fra l’Energy Research Center, l’Istituto di tecnologie energetiche e il dipartimento di Energie Rinnovabili, al Politecnico di Zurigo il sole è di casa. E lo usano anche per alimentare i droni, come il piccolo AtlantikSolar, che la prossima settimana sorvolerà la foresta amazzonica, volando per 12 ore di seguito solo a propulsione solare, senza ricaricare le batterie. O almeno questo è il progetto di tre studenti del Politecnico, che hanno già battuto ogni record di volo a propulsione solare, mantenendo in aria il loro drone coperto di pannelli per quattro giorni e tre notti sopra Zurigo. Stavolta AtlantikSolar sarà carico di telecamere e sensori, per cui non potrà volare così a lungo, ma punta a mappare la foresta sorvolata, per simulare la sua vera funzione, quella di supporto alle squadre di salvataggio in zone remote.
Il punto forte di Zurigo è la molteplicità dei suoi centri di ricerca, non solo pubblici, ma anche privati. Come l’Ibm Research Lab, forte di 150 ricercatori, che ha recentemente messo a punto, in collaborazione con il Politecnico, il più avanzato sistema di fotovoltaico a concentrazione del mondo, capace di raccogliere fino all’80% delle radiazioni in arrivo e convertirle in energia utile, a un costo tre volte inferiore rispetto ai concorrenti. Il sistema High Concentration PhotoVoltaic Thermal promette una vera e propria rivoluzione per l’energia solare, usando una larga parabolica, composta da una moltitudine di specchi, che concentra i raggi del sole su diversi ricevitori, composti da chip fotovoltaici a tripla giunzione: ogni centimetro quadrato può convertire 200-250 watt, in una regione soleggiata.
Il problema è che focalizzare le radiazioni solari su un hot spot significa scaldare quel punto fino a temperature estremamente alte, che portano allo scioglimento dell’apparecchio. Il collettore Ibm vanta invece un innovativo sistema di raffreddamento, lo stesso sfruttato dal supercomputer Aquasar, che lavora su microcanali come un radiatore e mantiene l’intero sistema fotovoltaico sotto la soglia di pericolo. Prevedendo un crescente utilizzo del fotovoltaico a concentrazione nelle aree più assolate del Mediterraneo, i ricercatori di Zurigo puntano ad abbassare al massimo i costi, per rendere l’impianto remunerativo: già oggi l’energia così prodotta costa sotto i 10 centesimi al kilowattora, quanto quella di una centrale a carbone.
Tecnologie come questa sono più facili da sviluppare in aree dove si concentrano poli di ricerca pubblica e privata, come attorno al lago di Zurigo, una delle zone con la più alta concentrazione di scienziati d’Europa, compreso un buon numero di premi Nobel. Da qui la nascita di un’intera galassia di società che girano intorno all’innovazione sostenibile, con nomi come South Pole (leader nello sviluppo di progetti per il taglio delle emissioni), Climate Neutral Investments, ElectricFeel, GreenTeg, SmarterBetterCities, tutte partner di Swiss Cleantech e del Technopark Zurich.
