Il pannello flessibile che farà la differenza

febbraio 10, 2009 in Technology da Redazione

Brevettato dall’ingegnere torinese Gustavo Gioco, è un pannello fotovoltaico unico nel suo genere.

Diego Avesani e Gustavo Gioco con il pannello flessibile Fonti rinnovabili. Lo si sente un po’ dappertutto.

La grande sfida nei prossimi anni sarà quella di realizzare prodotti industriali eco-compatibili, con un impatto sempre minore sull’ambiente e costi progressivamente inferiori. L’energia non dovrà più costare come è avvenuto negli ultimi decenni.

Detto così, con l’incubo appena superato di un petrolio alle stelle, sembra fantascienza. Invece le iniziative e i progressi sono tanti, e soprattutto ad un ottimo stadio di fattibilità. Professionisti, ingegneri, progettisti hanno creato dei modelli che devono solo ancora incontrare il coraggio delle grandi industrie.

E per conoscerli non bisogna andare neanche troppo lontano. Sono in Italia, ancora meglio alle porte di Torino. Il brevetto dell’ing. Gustavo Gioco tocca una dei punti più sensibili dell’attuale ricerca. Si tratta di un pannello fotovoltaico flessibile, dall’enorme versatilità, che apre scenari nuovi all’interno di questa tecnologia. Il tutto sostenuto dalla società Enecom Italia, di recente costituzione (2007), fondata tra gli altri anche dall’ing. Gioco.

Gustavo, come è nata l’idea del pannello flessibile?

Dal molto piccolo, come sempre. È nata da una consulenza fatta nel 2005 per un’azienda che voleva investire sul fotovoltaico. In corso d’opera, mi sono reso conto che in un comune impianto diversi elementi concorrevano a far perdere resa al pannello. Fra questi il vetro di superficie, e l’incapsulante della cella, che è il cuore del pannello. E lì ho pensato: i due materiali non lavorano bene insieme, sarebbe meglio eliminare uno dei due.

Dopo qualche prova, mi è venuta l’idea di inserire la cella all’interno di una plastica.

Ed è questo a rendere flessibile il pannello…

In un certo senso, è stata una piacevole scoperta. Facendo delle prove, ho notato che la cella diventava più flessibile. In un secondo momento, ho aumentato le mie conoscenze sulle plastiche per rendere sempre più interessante il prodotto. Da lì alla brevettazione il passo è stato breve.

Sembra facile, ma non lo è.

Nonostante le semplificazioni, è un argomento indubbiamente specialistico. In realtà, la logica su cui si basa il pannello da me brevettato, prima ancora della sua flessibilità, è la resa. L’elemento più importante di un pannello è la cosiddetta cella, che converte l’energia solare in energia elettrica. Ma, come tutte le cose importanti, è anche delicatissima e bisogna proteggerla. Ed è per questo che c’è bisogno di un’incapsulante che, diciamo, fodera la cella. L’incapsulante, però, a sua volta, finisce per essere anche una sorta di filtro, colpevole di diminuire la quantità di luce fornita al pannello stesso.

Pannello flessibile Invece il pannello flessibile ha un’alta resa…

Il nostro sistema ha un solo materiale di filtro: la plastica. Tagliando meno le frequenze, ogni singola cella può rendere il 5-6% in più.

Dal 2005, poi, il pannello è stato anche oggetto di diverse tesi di laurea presso il Politecnico di Torino, che sono servite per definire, con sempre maggiore precisione, le sue caratteristiche. Per il momento, a livello mondiale, non esiste un prodotto simile.

Quindi c’è una buona affinità anche con l’Ateneo.

La mia collaborazione con Filippo Spertino, il referente per le energie alternative del Politecnico di Torino, è molto stretta. E sicuramente, senza l’apporto del Politecnico non avremmo potuto fare tante cose. Soprattutto nel 2005, quando lavoravamo in fase sperimentale su campioni minimali, anche su singole celle. Io lo definisco “il periodo eroico”, quando si passavano le notti su quello che sembrava un sogno.

In un primo momento abbiamo collaborato anche con diversi centri di ricerca che ci hanno messo a disposizione le loro attrezzature. Adesso invece abbiamo dei macchinari dedicati.

Quali sono le altre caratteristiche del pannello?

Il nostro pannello pesa 1/8 rispetto a quelli tradizionali ed è circa 50 volte più sottile. È calpestabile, anche se non può essere usato come un passaggio. Va bene se uno ci deve camminare sopra ogni tanto per delle operazioni, perché non si rompe. È infrangibile a tutti gli effetti.

Inoltre lo si può installare direttamente sulle tolda delle barche o sui tetti dei camper, perché non teme le vibrazioni, le alte temperature e l’acqua.

Per il momento, l’unico suo problema è il costo lievemente superiore rispetto a quelli tradizionali. Dovuto anche ai materiali di partenza. Spesso non lo si pensa, ma il vetro è molto più economico di una plastica.

E le celle?

Fondamentalmente la cella presenta gli stessi sbalzi economici del petrolio. Il suo prezzo oscilla continuamente. Ma un conto è avere una dipendenza che crea energia pulita, un altro è la dipendenza da un materiale che produce effetti tossici, come il petrolio.

Parliamo invece della sua flessibilità. Quali possono essere le sue applicazioni?

Beh, qui si apre un campo molto vasto. Il nostro sforzo, attualmente, è quello di dimostrare che il fotovoltaico può anche essere bello. Pensa a tutte le superfici curve che un pannello rigido finirebbe per deturpare, dall’arredo urbano al design automobilistico. Un pannello flessibile, invece, è in grado di valorizzare le forme senza modificare ciò che lo stilista o il designer ha voluto esprimere. Allo stesso modo, si può mantenere nella sua integrità la bellezza di tutte le opere urbane.

E visto che è così leggero, lo si può anche portare in giro?

Certamente. Sin dall’inizio ho cercato di lavorare su pannelli utilizzabili anche per il tempo libero, e che ad esempio si possono comodamente portare nello zaino o nella borsa del computer. In questo modo si può far funzionare fotocamere, telecamere, computer portatili o semplici lettori MP3 indipendentemente dalla rete elettrica.

Pannello pieghevole Veramente con un pannello così piccolo, dalle dimensioni di un quadernone, si può ricaricare un computer?

Sì, ovviamente dipende sempre dall’utilizzo che ne stai facendo in quel momento e dal tipo di computer. Un portatile collegato ad internet o che usa applicativi per l’ufficio non solo mantiene l’autonomia, ma si ricarica in modo continuo.

Il modello da 35 W è stato anche recentemente utilizzato da una troupe della Rai per un reportage in Amazzonia. L’equipe non sapeva come portarsi dietro un po’ di energia, e noi abbiamo realizzato un pannello pieghevole in base alle loro necessità.

E ci si può svincolare dalla dipendenza delle energie non rinnovabili?

Questo è davvero un piccolo, grande sogno, non solo per me, ma per tutti quelli che lavorano in questo settore. Il pensiero di molti è che sia progressivamente possibile farlo. Ma la tecnologia fotovoltaica da sola non basta. È necessario anche affiancarle applicazioni a basso consumo.

Per quello che riguarda la Enecom, uno dei nostri obiettivi principali è quello di valorizzare l’illuminazione con tecnologia Led.

In cosa consiste?

La si nomina sempre di più, e nel futuro po
trebbe sostituire le sorgenti di luce tradizionale. Gli impianti che utilizzano i led non richiedono circuiti complessi, garantiscono ridotti costi di manutenzione e una grandissima efficienza elettrica. Inoltre il riscaldamento degli oggetti illuminati è minimo e l’accensione istantanea. Ma se non bastasse, il led fornisce anche un tipo di illuminazione molto gratificante, romantica.

Noi siamo stati fra i primi a realizzare una sperimentazione a led, in Toscana, dove abbiamo progettato un camminamento di circa 1 km e mezzo che consumava appena 300 W. Per l’occasione abbiamo sviluppato anche l’elettronica di gestione, più semplice ma sempre efficace, in grado gestire in automatico l’accensione o lo spegnimento durante il giorno. Fa sempre un certo effetto dirlo, ma il risultato, abbinato al fotovoltaico, è che di notte l’illuminazione si ottiene dal sole.

Ultimamente avete collaborato ad un progetto avveniristico, quello di Phylla, un prototipo di city car elettrica a contributo solare…

Phylla è davvero una buona alternativa ai veicoli tradizionali. Ricordo con piacere come è iniziata la collaborazione. All’inizio, nessuno di noi stava pensando al settore automobilistico. Ma mia moglie Cristina, un giorno, mi ha fatto notare un articolo sulle intenzioni della Regione Piemonte di costruire un veicolo a energia solare. Da una semplice riflessione, sono nati una serie di incontri in azienda per discutere la fattibilità del progetto. Diego Avesani, uno dei soci fondatori, ha poi organizzato un incontro al CRF (Centro Ricerche Fiat). Loro hanno visto la nostra tecnologia, e dopo un primo momento di diffidenza, tipica, ci hanno inserito nel gruppo che ha partecipato a Phylla.

Immagino che la sperimentazione e la ricerca siano stati i punti centrali in Phylla…

È stato un laboratorio marciante. Anche perché i partner erano diversi: chi ha sviluppato la meccanica, chi l’elettronica, chi i materiali. Sono state sperimentate tantissime tecnologie, prendendo in considerazione un po’ di tutto: dai led all’alimentazione a idrogeno, fino a speciali batterie al litio ad elevata capacità. Alla fine, con la sinergia di tutti, abbiamo realizzato un prototipo marciante. Tuttavia, bisogna ancora trovare la direzione giusta per realizzare un veicolo commerciale, che sia competitivo anche dal punto di vista economico.

Phylla La Regione crede molto in questo progetto, e lo ha anche presentato ufficialmente. Può essere un buon inizio?

Da un lato c’è la sensibilità della Regione e dall’altra una difficoltà sul versante industriale. Certo, sarebbe un cambiamento radicale rispetto ai veicoli tradizionali. Ideologicamente è molto sentito dalla Regione Piemonte, che sta investendo sulle energie alternative e rinnovabili. Tra cui anche il fotovoltaico, anche se non è l’unico. Ovviamente, in questo periodo, l’industria dell’automobile risente della crisi economica mondiale… e fino a qualche mese fa sembrava un progetto destinato a interrompersi. Mentre adesso sembra che molte cose cambieranno.

È cosi complessa la sua produzione?

È ancora difficile stabilirlo. Per il momento è solo un prototipo, anche se esistono due modelli ipotetici. Il concetto è quello di utilizzare come base uno skate nel quale inserire tutte le funzioni principali del veicolo, mentre la carrozzeria può essere inserita o tolta. In questo modo si possono realizzare modelli differenti sempre sulla stessa base. La prima Phylla è stata pensata per l’uso privato, ma non si esclude l’eventualità di realizzare anche veicoli commerciali.

Inoltre il montaggio è stato anche progettato per avvenire in un’unica passata circolare. Se dovesse essere industrializzato, risulterebbe molto economico.

Quale è stato il vostro apporto?

Phylla è a contributo solare, ma non è completamente autonoma. I pannelli solari sono in grado di dargli un’autonomia giornaliera di circa 18-20 km. Sembra poco, però se la si usa solo in città, senza spostarsi troppo dunque, la si può utilizzare per anni senza passare mai dal benzinaio.

I nostri pannelli sono stati disposti lungo tutta la struttura della macchina, rispettando la forma pensata dal designer. Li troviamo nella parte superiore del cofano, nelle fiancate, nel padiglione superiore e in parte del bagagliaio. Anche i piccoli spazi sono stati riempiti dai pannelli, cercando sempre di dar loro una motivazione anche estetica. E stilisticamente mi sembra molto bella, no?

Enecom Italia è un’azienda giovane, fatta anche da giovani. I suoi fondatori in ordine alfabetico: Diego Avesani, Gustavo Gioco, Flavio Mantovani, Nadir Mantovani, Giuseppe Poiesi.

di Davide Greco