Biofotovoltaico: Principio e funzionamento

Il sistema bio-fotovoltaico: frontiera fra le energie rinnovabili

Approfondimento

Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni

A.A. 2018-2019

Corso di Ingegneria Edile e delle Costruzioni

Progetto di Integrazione Impiantistica

1

Sommario

• 1) Introduzione ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
• 2) Pannelli fotovoltaici ed effetto fotovoltaico …………………………………………………………………………………… 1
• 3) Fotosintesi clorofilliana ………………………………………………………………………………………………………………………. 3
• 4) Sistemi biofotovoltaici ………………………………………………………………………………………………………………………… 5
• 4.1) Principio generale ………………………………………………………………………………………………………………. 5
• 4.2) Classificazione …………………………………………………………………………………………………………………….. 5
• 4.3) Il prototipo del MIT .……………………………………………………………………………………………………………. 6
• 5) Conclusioni ……………………………………………………………………………………………………..…………………………………. 7
• 6) Riferimenti …………………………………………………………………………………………………..……………………………………. 8

1) Introduzione

Ad oggi nel XXI secolo, lo sviluppo della cultura ambientalista sta portando ad una diffusione e sensibilizzazione verso temi ecologici che fino a venti anni fa non consideravamo nemmeno, e quelli energetici non fanno eccezione.

Inoltre, questo settore rappresenta oggi il più importante a livello economico mondiale, generando giri di affari non paragonabili ad altri comparti.

E’ naturale quindi che la ricerca in questo campo stia facendo passi da gigante, spingendo verso soluzioni sempre più economiche e sempre più “green”.

Il sistema biofotovoltaico nasce proprio in quest’ottica, per fronteggiare i costi e gli impatti di realizzazione e smaltimento dei tradizionali pannelli fotovoltaici.

Esso rappresenta il prodotto dell’ingegnerizzazione di uno dei più conosciuti e famosi processi naturali in atto sulla terra da milioni di anni: la fotosintesi.

2) Impianti ed effetto fotovoltaico

Il pannello fotovoltaico è il più classico e iconico sistema di generazione d’energia tramite lo sfruttamento di fonti rinnovabili e utilizza la più grande fra quelle che abbiamo a disposizione: il sole.

Un impianto fotovoltaico sfrutta la radiazione del sole per la conversione in energia elettrica, traendo rendimento da una quota parte dello spettro luminoso di emissione, per un minimo del 20% fino ad un massimo dell’80% secondo le più recenti sperimentazioni.

Fig. 1 - Pannelli fotovoltaici policristallini

Il funzionamento di impianto di questo tipo è possibile grazie all’effetto fotovoltaico, un fenomeno chimico osservato per la prima volta nel 1839 dal fisi