Università di Verona: nuove prospettive nel campo dell’energia solare

Redazione Controcampus 30 Marzo 2012

Progettare sistemi fotovoltaici più efficaci misurando già in fase di progettazione l’efficienza che essi avranno nel trasferire la luce assorbita all’elemento che la trasformerà in voltaggio.

Sarà possibile grazie ad una ricerca dell’Università di Verona pubblicata sulla rivista scientifica “Nature Chemistry” condotta da Matteo Ballottari e Roberto Bassi del dipartimento di Biotecnologie diretto da Giovanni Vallini dell’Università di Verona in collaborazione con Gabriela S. Schlau-Cohen e Graham R. Fleming dell’Università di Berkeley.

La scoperta apre la via alla progettazione di nuovi sistemi più efficienti nello sfruttamento della luce solare, sia alghe ingegnerizzate che pannelli fotovoltaici nei laboratori di biologia molecolare e di nanotecnologie.

L’efficienza nella cattura della luceè la capacità di trasferire l’energia assorbita senza dissiparla in calore e potrà ora essere misurata durante le molte fasi di studio e progettazione di nuovi sistemi, evitando di procedere alla cieca per tutto il processo in attesa di poter verificare la performance del prodotto finale. I meccanismi alla base della “cattura” della luce solare. “Uno dei maggiori problemi che incontrano

i sistemi fotosintetici, siano essi naturali come piante e alghe o artificiali come i pannelli fotovoltaici, consiste nel fatto che la luce solare, pur essendo straordinariamente abbondante e diffusa su tutta la superficie terrestre, è però diluita – spiegano i due ricercatori dell’ateneo scaligero-. Per usarla con un minimo di efficienza è necessario concentrarla, il che viene fatto dalle “antenne”, ovvero le proteine che legano delle molecole colorate, le clorofille. Ognuna di queste clorofille assorbe i fotoni e trasferisce l’energia ad altre clorofille vicine fino a che i centri di reazione non trasformano questa energia in un voltaggio elettrico”.

Fenomeni molto simili avvengono nei pannelli fotovoltaici. “La possibilità di assorbire tutti (o quasi) i fotoni – precisano i ricercatori – richiede che molte molecole di clorofilla siano messe una vicina all’altra.

Purtroppo, la concentrazione causa l’inattivazione dell’antenna per il fatto che le molecole colorate, come la clorofilla, hanno elettroni debolmente legati che interagiscono con quelli delle molecole con cui entrano in contatto, creando calore invece che voltaggio. Il fenomeno è analogo al “corto circuito” che si crea quando due circuiti elettrici non isolati vengono a contatto. Le alghe e le piante hanno superato il problema legando le molecole colorate a delle proteine in una maniera estremamente precisa che consente contemporaneamente l’isolamento delle molecole e il trasferimento dell’energia fino ai centri di reazioneche creano il voltaggio.

Il segreto sta proprio nel modo “coerente” in cui i quanti di energia associati alle clorofille vengono trasferiti, distribuendoli tra diverse molecole adiacenti e trasferendoli mantenendo la fase della loro componente elettromagnetica. Ciò evita fenomeni di interferenza e di perdita di energia, incrementando così l’efficienza di raccolta della luce”.

Nel 2008 e 2011 lo stesso gruppo di ricerca “Berkeley – Verona”, aveva chiarito l’altra metà del problema della raccolta dell’energia luminosa: il fenomeno della dissipazione termica, che viene utilizzato dalle piante e dalle alghe per difendersi dall’eccesso di luce, nelle ore centrali della giornata.

Lo studio dimostra per la prima volta che l’energia solare assorbita si propaga tra le diverse clorofille legate alla proteina in modo coerente e dimostra che è possibile quantificare il grado di coerenza usando laser superveloci e trattando i dati con un nuovo sistema di analisi. Finora risultati simili erano stati ottenuti solo per evidenza indiretta e su sistemi batterici che non possono essere usati per la produzione di bio-combustibili. Con questo nuovo contributo il quadro generale che regola i fenomeni della trasformazione della luce solare in biomassa appare meglio definito e la tecnologia può ora utilizzarlo per ingegnerizzare organismi fotosintetici e pannelli solari al fine di produrre i combustibili del futuro.

I pannelli solari di ultima generazione non saranno più basati su celle solari al silicio come avviene ora, ma sulla fotosintesi clorofilliana, attraverso la creazione di proteine artificiali in grado di riprodurre il meccanismo attivato in natura dalle clorofille.

L’energia solare in Italia. A sorpresa nel giro di un solo anno l’Italia è diventata la prima nazione al mondo in cui la produzione di energia solare ha raggiunto la parità di prezzi rispetto alle altre fonti di energia. Grazie agli incentivi, ovviamente. È uno dei dati contenuti nel rapporto sugli investimenti in energia rinnovabile nei Paesi del G-20 presentato da Pew Charitable Trusts, organizzazione americana no-profit di informazione sull’energia pulita. Inoltre, l’Italia nel corso del 2010 è stata capace di porsi al quarto posto nel mondo – dietro Cina, Germania e Stati Uniti – in quanto a capacità di attirare investimenti privati nel settore delle energie rinnovabili, scalando in un solo anno ben quattro posizioni. Con la bellezza di 13,9 miliardi di dollari (pari a circa 10 miliardi di euro) che sono stati investiti da privati sul suolo italiano nelle rinnovabili: con il solare (6,47 miliardi di euro) e l’eolico (3,38 miliardi) a spartirsi la quasi totalità della torta. In un solo anno gli investimenti in questo settore sono cresciuti del 124%, continua l’analisi del programma energia pulita di Pew. Tornando al rapporto Pew grazie all’investimento di 243 miliardi di dollari (circa 183 miliardi di euro, +630% rispetto al 2004) nel mondo sono stati aggiunti 40 gigawatt eolici e 17 solari, portando il totale mondiale di energia pulita a 388 GW. Di questi, 16,7 GW sono in Italia.

L’energia pulita è sempre più un’opportunità, in modo particolare per l’Europa, dove nel 2010 sono stati investiti 94,4 miliardi di dollari (71 miliardi di euro) sui complessivi 243 mondiali.

È il Veneto la seconda regione d´Italia per numero di impianti fotovoltaici domestici (sotto i 20 chilowatt potenza) installati nel 2011. Quasi 40.000 sono infatti gli impianti di questa taglia già attivi nella regione: in pratica 1 ogni 50 famiglie. Se questa è la fotografia di una situazione impensabile fino a pochi anni fa, il trend di crescita del fotovoltaico in Veneto, non accenna a dare segni di stanchezza: +11,3% nel solo ultimo trimestre del 2011 pari a oltre 4000 impianti retail installati.

Come è fatto un pannello fotovoltaico. Come si attiva e come funziona il sistema detto fotovoltaico? Questi gli elementi fisici che consentono il funzionamento di un pannello. Il flusso luminoso proveniente dal sole investe il materiale semiconduttore del pannello, normalmente realizzato utilizzando il silicio.

Gli atomi di silicio del pannello solare compongono un reticolato cristallino tridimensionale di forma tetraedrica in cui ognuno di essi mette in comune uno dei suoi quattro elettroni di valenza. L´elettrone in comune è quello con orbita più esterna mediante il quale avviene la conduzione elettrica. Gli altri tre elettroni con orbita più interna sono invece fortemente legati al nucleo dell´atomo e non partecipano alla conduzione. Allo stato normale gli elettroni esterni si trovano in una fase di valenza e non dispongono dell´energia sufficiente per condurre elettricità.

Nel passaggio di banda lascia dietro di sé una lacuna. Il movimento degli elettroni esterni in banda di conduzione e delle relative lacune continua fin quando è presente l´irraggiamento solare.

© Riproduzione Riservata
avatar Redazione Controcampus Controcampus è Il magazine più letto dai giovani su: Scuola, Università, Ricerca, Formazione, Lavoro.Controcampus nasce nell’ottobre 2001 con la missione di affiancare con la notizia e l’informazione, il mondo dell’istruzione e dell’università. Il suo cuore pulsante sono i giovani, menti libere e non compromesse da nessun interesse di parte.Il progetto è ambizioso e Controcampus cresce e si evolve arricchendo il proprio staff con nuovi giovani vogliosi di essere protagonisti in un’avventura editoriale. Aumentano e si perfezionano le competenze e le professionalità di ognuno. Questo porta Controcampus, ad essere una delle voci più autorevoli nel mondo accademico.Il suo successo si riconosce da subito, principalmente in due fattori; i suoi ideatori, giovani e brillanti menti, capaci di percepire i bisogni dell’utenza, il riuscire ad essere dentro le notizie, di cogliere i fatti in diretta e con obiettività, di trasmetterli in tempo reale in modo sempre più semplice e capillare, grazie anche ai numerosi collaboratori in tutta Italia che si avvicinano al progetto.Nascono nuove redazioni all’interno dei diversi atenei italiani, dei soggetti sensibili al bisogno dell’utente finale, di chi vive l’università, un’esplosione di dinamismo e professionalità capace di diventare spunto di discussioni nell’università non solo tra gli studenti, ma anche tra dottorandi, docenti e personale amministrativo.Controcampus ha voglia di emergere. Abbattere le barriere che il cartaceo può creare. Si aprono cosi le frontiere per un nuovo e più ambizioso progetto, per nuovi investimenti che possano demolire le barriere che un giornale cartaceo può avere. Nasce Controcampus.it, primo portale di informazione universitaria e il trend degli accessi è in costante crescita, sia in assoluto che rispetto alla concorrenza (fonti Google Analytics).I numeri sono importanti e Controcampus si conquista spazi importanti su importanti organi d’informazione: dal Corriere ad altri mass media nazionale e locali, dalla Crui alla quasi totalità degli uffici stampa universitari, con i quali si crea un ottimo rapporto di partnership.Certo le difficoltà sono state sempre in agguato ma hanno generato all’interno della redazione la consapevolezza che esse non sono altro che delle opportunità da cogliere al volo per radicare il progetto Controcampus nel mondo dell’istruzione globale, non più solo università.Controcampus ha un proprio obiettivo: confermarsi come la principale fonte di informazione universitaria, diventando giorno dopo giorno, notizia dopo notizia un punto di riferimento per i giovani universitari, per i dottorandi, per i ricercatori, per i docenti che costituiscono il target di riferimento del portale.Controcampus diventa sempre più grande restando come sempre gratuito, l’università gratis. L’università a portata di click è cosi che ci piace chiamarla. Un nuovo portale, un nuovo spazio per chiunque e a prescindere dalla propria apparenza e provenienza.Sempre più verso una gestione imprenditoriale e professionale del progetto editoriale, alla ricerca di un business libero ed indipendente che possa diventare un’opportunità di lavoro per quei giovani che oggi contribuiscono e partecipano all’attività del primo portale di informazione universitaria.Sempre più verso il soddisfacimento dei bisogni dei nostri lettori che contribuiscono con i loro feedback a rendere Controcampus un progetto sempre più attento alle esigenze di chi ogni giorno e per vari motivi vive il mondo universitario. La StoriaControcampus è un periodico d’informazione universitaria, tra i primi per diffusione.Ha la sua sede principale a Salerno e molte altri sedi presso i principali atenei italiani.Una rivista con la denominazione Controcampus, fondata dal ventitreenne Mario Di Stasi nel 2001, fu pubblicata per la prima volta nel Ottobre 2001 con un numero 0. Il giornale nei primi anni di attività non riuscì a mantenere una costanza di pubblicazione. Nel 2002, raggiunta una minima possibilità economica, venne registrato al Tribunale di Salerno. Nel Settembre del 2004 ne seguì la registrazione ed integrazione della testata www.controcampus.it. Dalle origini al 2004Controcampus nacque nel Settembre del 2001 quando Mario Di Stasi, allora studente della facoltà di giurisprudenza presso l’Università degli Studi di Salerno, decise di fondare una rivista che offrisse la possibilità a tutti coloro che vivevano il campus campano di poter raccontare la loro vita universitaria, e ad altrettanta popolazione universitaria di conoscere notizie che li riguardassero.Il primo numero venne diffuso all’interno della sola Università di Salerno, nei corridoi, nelle aule e nei dipartimenti. Per il lancio vennero scelti i tre giorni nei quali si tenevano le elezioni universitarie per il rinnovo degli organi di rappresentanza studentesca. In quei giorni il fermento e la partecipazione alla vita universitaria era enorme, e l’idea fu proprio quella di arrivare ad un numero elevatissimo di persone. Controcampus riuscì a terminare le copie date in stampa nel giro di pochissime ore.Era un mensile. La foliazione era di 6 pagine, in due colori, stampate in 5.000 copie e ristampa di altre 5.000 copie (primo numero). Come sede del giornale fu scelto un luogo strategico, un posto che potesse essere d’aiuto a cercare fonti quanto più attendibili e giovani interessati alla scrittura ed all’ informazione universitaria. La prima redazione aveva sede presso il corridoio della facoltà di giurisprudenza, in un locale adibito in precedenza a magazzino ed allora in disuso. La redazione era quindi raccolta in un unico ambiente ed era composta da un gruppo di ragazzi, di studenti (oltre al direttore) interessati all’idea di avere uno spazio e la possibilità di informare ed essere informati. Le principali figure erano, oltre a Mario Di Stasi:Giovanni Acconciagioco, studente della facoltà di scienze della comunicazione Mario Ferrazzano, studente della facoltà di Lettere e FilosofiaIl giornale veniva fatto stampare da una tipografia esterna nei pressi della stessa università di Salerno.Nei giorni successivi alla prima distribuzione, molte furono le persone che si avvicinarono al nuovo progetto universitario, chi per cercarne una copia, chi per poter partecipare attivamente. Stava per nascere un nuovo fenomeno mai conosciuto prima, Controcampus, “il periodico d’informazione universitaria”. “L’università gratis, quello che si può dire e quello che altrimenti non si sarebbe detto”, erano questi i primi slogan con cui si presentava il periodico, quasi a farne intendere e precisare la sua intenzione di università libera e senza privilegi, informazione a 360° senza censure.Il giornale, nei primi numeri, era composto da una copertina che raccoglieva le immagini (foto) più rappresentative del mese, un sommario e, a seguire, Campus Voci, la pagina del direttore. La quarta pagina ospitava l’intervista al corpo docente e o amministrativo (il primo numero aveva l’intervista al rettore uscente G. Donsi e al rettore in carica R. Pasquino). Nelle pagine successive era possibile leggere la cronaca universitaria. A seguire uno spazio dedicato all’arte (poesia e fumettistica). I caratteri erano stampati in corpo 10.Nel Marzo del 2002 avvenne un primo essenziale cambiamento: venne creato un vero e proprio staff di lavoro, il direttore si affianca a nuove figure: un caporedattore (Donatella Masiello) una segreteria di redazione (Enrico Stolfi), redattori fissi (Antonella Pacella, Mario Bove). Il periodico cambia l’impaginato e acquista il suo colore editoriale che lo accompagnerà per tutto il percorso: il blu. Viene creata una nuova testata che vede la dicitura Controcampus per esteso e per riflesso (specchiato), a voler significare che l’informazione che appare è quella che si riflette, quello che, se non fatto sapere da Controcampus, mai si sarebbe saputo (effetto specchiato della testata). La rivista viene stampa in una tipografia diversa dalla precedente, la redazione non aveva una tipografia propria, ma veniva impaginata (un nuovo e più accattivante impaginato) da grafici interni alla redazione. Aumentarono le pagine (24 pagine poi 28 poi 32) e alcune di queste per la prima volta vengono dedicate alla pubblicità. Viene aperta una nuova sede, questa volta di due stanze.Nel Maggio 2002 la tiratura cominciò a salire, fu l’anno in cui Mario Di Stasi ed il suo staff decisero di portare il giornale in edicola ad un prezzo simbolico di € 0,50.Il periodico era cosi diventato la voce ufficiale del campus salernitano, i temi erano sempre più scottanti e di attualità. Numero dopo numero l’obbiettivo era diventato non più e soltanto quello di informare della cronaca universitaria, ma anche quello di rompere tabù. Nel puntuale editoriale del direttore si poteva ascoltare la denuncia, la critica, la voce di migliaia di giovani, in un periodo storico che cominciava a portare allo scoperto i risultati di una cattiva gestione politica e amministrativa del Paese e mostrava i primi segni di una poi calzante crisi economica, sociale ed ideologica, dove i giovani venivano sempre più messi da parte. Disabilità, corruzione, baronato, droga, sessualità: sono questi alcuni dei temi che il periodico affronta.Nel 2003 il comune di Salerno viene colto da un improvviso “terremoto” politico a causa della questione sul registro delle unioni civili, “terremoto” che addirittura provoca le dimissioni dell’assessore Piero Cardalesi, favorevole ad una battaglia di civiltà (cit. corriere). Nello stesso periodo Controcampus manda in stampa, all’insaputa dell’accaduto, un numero con all’interno un’ inchiesta sulla omosessualità intitolata “dirselo senza paura” che vede in copertina due ragazze lesbiche. Il fatto giunge subito all’attenzione del caporedattore G. Boyano del corriere del mezzogiorno. È cosi che Controcampus entra nell’attenzione dei media, prima locali e poi nazionali.Nel 2003 Mario Di Stasi avverte nell’aria segnali di cambiamento sia della società che rispetto al periodico Controcampus. Pensa allora di investire ulteriormente sul progetto, in redazione erano presenti nuove figure: Ernesto Natella, Laura Muro, Emilio C. Bertelli, Antonio Palmieri. Il periodico aumenta le pagine, (44 pagine e poi 60 pagine), è stampato interamente a colori, la testata è disegnata più piccola e posizionata al lato sinistro della prima pagina. La redazione si trasferisce in una nuova sede, presso la palazzina E.di.su del campus di Salerno, questa volta per concessione dell’allora presidente dell’E.di.su, la Professoressa Caterina Miraglia che crede in Controcampus. Nello stesso anno Controcampus per la prima volta entra nel mondo del Web e a farne da padrino è Antonio Palmieri, allora studente della facoltà di Economia, giovane brillante negli studi e nelle sue capacità web. Crea un portale su piattaforma CMS realizzato in asp.È la nascita di www.controcampus.it e l’inizio di un percorso più grande. Controcampus è conosciuto in tutti gli atenei italiani, grazie al rapporto e collaborazione che si instaura con gli uffici stampa di ogni ateneo, grazie alla distribuzione del cartaceo ed alla nuova iniziativa manageriale di aprire sedi - redazioni in tutta Italia.Nel 2004 Mario Di Stasi, Antonio Palmieri, Emilio C. Bertelli e altri redattori del periodico controcampus vengono eletti rappresentanti di facoltà. Questo non permette di sporcare l’indirizzo e linea editoriale di Controcampus, che resta libera da condizionamenti di partito, ma offre la possibilità di poter accedere a finanziamenti provenienti dalla stessa Università degli Studi di Salerno che, insieme alla pubblicità, permettono di aumentare gli investimenti del gruppo editoriale. Ciò nonostante Controcampus rispetto alla concorrenza doveva contare solamente sulle proprie forze.La forza del giornale stava nella fiducia che i lettori avevano ormai riposto nel periodico. I redattori di Controcampus diventarono 15, le redazioni nelle varie università italiane aumentavano. Tutto questo faceva si che il periodico si consolidasse, diventando punto di riferimento informativo non soltanto più dei soli studenti ma anche di docenti, personale e politici, interessati a conoscere l’informazione universitaria. Gli stessi organi dell’istruzione quali Miur e Crui intrecciavano rapporti di collaborazione con il periodico. Dal 2005 al 2009A partire dal 2005 Controcampus e www.controcampus.it ospitano delle rubriche fisse. Le principali sono:Università, la rubrica dedicata alle notizie istituzionali Uni Nord, Uni Centro e Uni Sud, rubriche dedicate alla cronaca universitariaCominciano inoltre a prender piede informazioni di taglio più leggero come il gossip che anche nel contesto universitario interessa. La redazione di Controcampus intuisce che il gossip può permettergli di aumentare il numero di lettori e fedeli e nasce cosi da controcampus anche una iniziativa che sarà poi riproposta ogni anno, Elogio alla Bellezza, un concorso di bellezza che vede protagonisti studenti, docenti e personale amministrativo.Dal 2006 al 2009 la rivista si consolida ma la difficoltà di mantenete una tiratura nazionale si fa sentire anche per forza della crisi economia che investe il settore della carta stampata. Dal 2009 ad oggiNel maggio del 2009 Mario Di Stasi, nel tentativo di voler superare qualsiasi rischio di chiusura del periodico e colto dall’interesse sempre maggiore dell’informazione sul web (web 2.0 ecc), decide di portare l’intero periodico sul web, abbandonando la produzione in stampa. Nasce un nuovo portale: www.controcampus.it su piattaforma francese Spip. Questo se da un lato presenta la forza di poter interessare e raggiungere un vastissimo pubblico (le indicizzazioni lo dimostrano), dall’altro lato presenta subito delle debolezze dovute alla cattiva programmazione dello stesso portale.Nel 2012 www.controcampus.it si rinnova totalmente, Mario Di Stasi porta con se un nuovo staff: Pasqualina Scalea (Caporedattore), Dora Della Sala (Vice Caporedattore), Antonietta Amato (segreteria di Redazione) Antonio Palmieri (Responsabile dell’area Web) Lucia Picardo (Area Marketing), Rosario Santitoro ( Area Commerciale). Ci sono nuovi responsabili di area, ciascuno dei quali è a capo di una redazione nelle diverse sedi dei principali Atenei Italiani: sono nuovi giovani vogliosi di essere protagonisti in un’avventura editoriale. Aumentano e si perfezionano le competenze e le professionalità di ognuno. Questo porta Controcampus ad essere una delle voci più autorevoli nel mondo accademico.Nel 2013 www.controcampus.it si aplia, il portale d'informazione universitario, diventa un network. Una nuova edizione, non più un periodico ma un quotidiano anzi un notiziario in tempo reale. Nasce il Magazine Controcampus, nascono nuovi contenuti: scuola, università, ricerca, formazione e lavoro. Nascono ulteriori piattaforme collegate alla webzine, non solo informazione ma servizi come bacheche, appunti, ricerca lavoro e anche nuovi servizi sociali.Certo le difficoltà sono state sempre in agguato ma hanno generato all’interno della redazione la consapevolezza che esse non sono altro che delle opportunità da cogliere al volo per radicare il progetto Controcampus nel mondo dell’istruzione globale, non più solo università.Controcampus diventa sempre più grande restando come sempre gratuito. Un nuovo portale, un nuovo spazio per chiunque e a prescindere dalla propria apparenza e provenienza.Sempre più verso una gestione imprenditoriale e professionale del progetto editoriale, alla ricerca di un business libero ed indipendente che possa diventare un’opportunità di lavoro per quei giovani che oggi contribuiscono e partecipano all’attività del primo portale di informazione universitaria.Sempre più verso il soddisfacimento dei bisogni dei lettori che contribuiscono con i loro feedback a rendere Controcampus un progetto sempre più attento alle esigenze di chi ogni giorno e per vari motivi vive il mondo universitario. Leggi tutto