Rendimento della fotosintesi e dei pannelli fotovoltaici

Rubrica: Energia
Titolo o argomento: Confronto tra il rendimento della fotosintesi e quello dei pannelli fotovoltaici

Sempre più spesso sento dire che il fotovoltaico non conviene perchè ha un basso rendimento. Così mi sono voluto togliere uno sfizio ed ho fatto una ricerca su come le piante trasformano l’energia luminosa in energia chimica attraverso la fotosintesi (vedi gli articoli:  Fotosintesi clorofillianaFotosintesi: fase luminosa e fase oscura); approfondendo ancora di più sono risalito al rendimento che tale processo ha. Certamente se è sufficiente per la natura lo sarà anche per noi. Impensabilmente è emerso quanto segue: esperienze di laboratorio fissano il rendimento della fotosintesi (ovvero della trasformazione dell’energia luminosa in energia chimica) intorno al 35-40% tuttavia, in natura, un rendimento così elevato non si verifica mai poiché nel processo vi sono ingenti dispersioni di energia. In natura il rendimento complessivo della trasformazione dell’energia luminosa in energia chimica, ad opera dei vegetali verdi, si aggira intorno al solo 1-2%.

Tenendo in considerazione quanto appena scritto si può senza dubbio ritenere soddisfacente il rendimento di oltre il 20% dei migliori pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino disponibili in commercio, nonché il rendimento di oltre il 40% dei pannellli fotovoltaici per uso aerospaziale. Ovviamente non tutti i pannelli fotovoltaici disponibili in commercio raggiungono o superano di qualche punto il 20%. Questo dipende dalla qualità dei materiali e dalle strategie tecnologiche impiegate per trattenere quanta più radiazione luminosa possibile su una determinata superficie. Generalmente i pannelli fotovoltaici in silicio amorfo hanno un rendimento del 6%, quelli in silicio policristallino hanno un rendimento mediamente del 13%, infine quelli in silicio monocristallino viaggiano tra il 15% ed il 21%.

Continua…

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Certo i più pignoli possono obiettare che trasformare l’energia luminosa in energia chimica non è equiparabile
con il trasformare l’energia luminosa in energia elettrica… Ciò a cui mi riferisco io, però, è il fatto che un processo
naturale che ha permesso la vita sul pianeta ha un rendimento del solo 1-2% mentre noi aspettiamo che il
fotovoltaico abbia un rendimento magari del 70-80% (risultato che tra l’altro potrebbe non raggiungersi mai)
prima di convincerci della sua utilità.