Le
nanotecnologie sono utilizzati in diverse applicazioni legate
all’energia. È importante distinguere tra le applicazioni legate
alla produzione dell’energia, le applicazioni legate
all’immagazzinamento dell’energia e le applicazioni legate al
risparmio energetico.
Una
importante applicazione delle nanotecnologie nella produzione
dell’energia si trova nelle celle fotovoltaiche. Un settore molto
importante delle celle fotovoltaiche è quello basato su materiali
organici e substrati flessibili. In queste applicazioni l’utilizzo
di nanoparticelle
come fullereni e nano tubi contribuisce a superare uno dei maggiori
fattori limitanti di questa applicazione e cioè la resa della cella.
Inoltre, come accennato in precedenza, l’utilizzo di rivestimenti
nano strutturati ad elevate proprietà barriera contribuisca ad
allungare al vita del prodotto. Un altro settore di applicazione
delle nanotecnologie è quello della produzione di micro-batterie.
Anche in questo caso l’impiego delle nanotecnologie è duplice;
infatti, si usano sia nei rivestimenti di tali dispositivi che nei
materiali attivi. In entrambi i casi, la finalità è quella di
accrescere la capacità di immagazzinamento di questi dispositivi in
modo da renderli utilizzabili per l’alimentazione di dispositivi
portatili.
Le
celle a combustibile sono un sistema di produzione dell’energia che
sfrutta l’idrogeno come risorsa principale.
illustrazione di una cella a combustibile |
L’utilizzo
di nano tubi di carbonio e nano tubi metallici altamente porosi
consente di poter immagazzinare l’idrogeno necessario al funzionamento
della cella a combustibile. È di fondamentale importanza considerare
che il prodotto di reazione della cella a combustibile è acqua,
quindi questo sistema di produzione alternativo alle tradizionali
batterie ha anche il vantaggio di un basso impatto ambientale.
Le
nanotecnologie trovano applicazione anche nella produzione di
dispositivi per l’illuminazione a basso consumo di energia e basso
ingombro. In particolare la produzione di led e led organici (o-led)
vede una larga applicazione di nanotecnologie.
LED a diversa colorazione |
La
OSRAM sta producendo dei led basati su nano cristalli a bassissimo
consumo di energia. I LED (diodi emettitori di luce) realizzati con
strati nanometrici ad alta efficienza che convertono l’elettricità
in luce, possono ormai produrre anche luce bianca e dunque sostituire
la tecnologia tradizionale. Questa sostituzione comporterebbe
notevoli risparmi, in quanto i LED richiedono solo il 50% dell
energia elettrica consumata da una lampadina normale per dare
la stessa quantità di luce.
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