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SOLar Energy NANOstructures
SOLE-NANO
Finanziamento del: Ente Cassa di Risparmio di Firenze    Bando: Ente Cassa di Risparmio di Firenze
Inizio attività: 15/10/2016    Termine attività: 14/10/2017
Budget Complessivo: 60.000,00 €    Costo complessivo finanziato all'INO: 30.000,00 €
Responsabile Scientifico del progetto: Sani Elisa     e per l'INO è: Sani Elisa

Organismo/Istituzione/Azienda prima Assegnataria: CNR - Istituto Nazionale di Ottica (INO)

altri Organismi/Istituzioni/Aziende coinvolte: Istituto Nazionale di Astrofisica

altro personale INO partecipante: Mercatelli Luca

Riassunto: Lo sviluppo di nuovi materiali è un aspetto chiave in molti ambiti. L’energia e in particolare le energie rinnovabili hanno beneficiato significativamente delle nuove scoperte in questo settore. Rimane tuttavia un ampio margine di miglioramento, legato al fatto che il rendimento di molti sistemi attuali è ancora troppo basso per essere competitivo nei confronti delle fonti fossili.
Nel presente progetto ci concentreremo sullo studio di materiali nanostrutturati per energia solare. Riteniamo infatti che, come già avvenuto in molti campi, anche nel solare le nanotecnologie possano fornire impulso a un vertiginoso sviluppo tecnologico.
Nel solare termico (impianti di collettori parabolici lineari e impianti domestici) abbiamo recentemente proposto, primi al mondo, l’utilizzo di fluidi contenenti una particolare nanostruttura di carbonio (carbon nanohorns) in grado simultaneamente di assorbire la luce solare e gestire lo scambio termico. Nel progetto estenderemo la ricerca ad altre nanostrutture particolarmente innovative come nano-stelle metalliche e nano-materiali magnetici.
Nel solare termodinamico ad alta temperatura (ad esempio impianti a torre per produzione elettrica e bio-combustibili), nostri studi hanno evidenziato come nuovi materiali di derivazione aerospaziale detti UHTC (Ultra-High Temperature Ceramics) hanno grandi potenzialità per costituire una nuova generazione di ricevitori di radiazione solare concentrata. Nel progetto prevediamo di aumentare ulteriormente il rendimento del materiale ricevitore attraverso la realizzazione di microstrutture su UHTC.
Infine, nel solare fotovoltaico un modo per migliorare il rendimento delle celle convenzionali è abbinare un materiale che permetta una conversione più efficiente tramite una modifica dello spettro della luce incidente. Lo studio sistematico, che condurremo nel progetto, delle proprietà di trasferimento energetico all'interno di questi materiali è presupposto fondamentale per un loro proficuo utilizzo.


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