Vi ricordate quando l’iPhone ha mandato in pensione la gloriosa (e assurda) storia della Nokia? Ecco, la stessa cosa sta per succedere all’industria energetica. Tre scoperte energetiche, tre tecnologie apparentemente slegate stanno convergendo per creare la tempesta perfetta che spazzerà via petrolio, gas e carbone. Le relative ricerche (ne parliamo tra poco) stanno già mostrando risultati incredibili nei laboratori. Sarà un viaggio rapido: facciamolo iniziare subito. Pronti?
1. Celle solari perovskite: fotovoltaico alla velocità della luce
La prima scoperta energetica che sta per cambiare tutto riguarda le celle solari perovskite. Questo minerale sintetico, basato sulla struttura cristallina della perovskite naturale scoperta in Russia nel 1839, sta letteralmente rivoluzionando il settore fotovoltaico.
I numeri sono impressionanti: in poco più di dieci anni, l’efficienza delle perovskiti è balzata dal 3,8% a oltre il 25%. Ma il vero colpo di genio arriva quando vengono combinate con il silicio in celle tandem, raggiungendo il 29,2% di efficienza e avvicinandosi al limite teorico del 33%.
Il segreto sta nei costi di produzione ridotti all’osso. Mentre il silicio tradizionale richiede temperature superiori ai 1000°C per essere purificato, le perovskiti si accontentano di meno di 150°C. Una riduzione del 90% nel consumo energetico che si traduce in pannelli fino al 75% più economici. Come dimostrano i ricercatori giapponesi, le perovskiti possono essere stampate come giornali usando tecniche roll-to-roll.
L’unico tallone d’Achille era la durata nel tempo, ma anche questo problema sta per essere risolto con elettrodi in nanotubi di carbonio che garantiscono stabilità a lungo termine. Ne riparleremo presto, ok?
2. Superconduttori a temperatura ambiente: zero sprechi energetici
La seconda delle scoperte energetiche riguarda i superconduttori che funzionano senza refrigerazione estrema. Immaginatevi cavi elettrici che trasportano energia senza perdere nemmeno un watt, motori ultraleggeri e sistemi di accumulo che si ricaricano istantaneamente.
Attualmente i superconduttori richiedono temperature di -196°C, limitandone l’uso ad applicazioni specialistiche come gli acceleratori del CERN. I ricercatori dell’Università di Rochester sono riusciti a ottenere superconduttività a 14,5°C, anche se serve ancora una pressione di 2,5 milioni di bar.
Lo spunto più promettente arriva dai materiali bidimensionali. Nel 2024 sono stati scoperti tre nuovi superconduttori bidimensionali che sfidano le teorie tradizionali. Questi materiali, manipolabili “al tocco di un pulsante”, stanno accelerando drasticamente la ricerca.
L’Italia non resta a guardare: la startup Suprema, spin-off di ENEA, sta costruendo il più grande impianto europeo per superconduttori ad alta temperatura critica, riducendo il gap con l’Asia che controlla il 90% della produzione mondiale.
3. Elettrolisi dell’idrogeno efficiente: la batteria definitiva
La terza scoperta energetica risolve il problema dell’accumulo stagionale. L’idrogeno prodotto tramite elettrolisi dell’acqua potrebbe diventare la “batteria” perfetta per immagazzinare l’energia rinnovabile quando il sole non splende e il vento non soffia.
Fino a ieri l’elettrolisi era inefficiente: servivano 58 kWh di elettricità per produrre 1 kg di idrogeno che restituiva solo 33 kWh. Un bagno di sangue energetico che rendeva l’idrogeno verde economicamente insostenibile.
La startup australiana Hysata ha sviluppato un elettrolizzatore “capillare” che raggiunge il 98% di efficienza eliminando le bollicine di gas che ostacolano il processo. L’elettrolita viene mantenuto sul fondo e sale per capillarità, evitando interferenze nella conduzione elettrica.
Ma c’è di più: ricercatori dell’RMIT hanno scoperto che bombardando l’acqua con onde sonore ad alta frequenza, l’elettrolisi diventa 14 volte più efficiente. La sonoelettrochimìca accelera le reazioni e riduce drasticamente l’energia necessaria.
Come evidenziato nella ricerca italiana, gli elettrolizzatori AEM possono sostituire i costosi catalizzatori al platino con ferro-nichel economico, mantenendo un’efficienza del 70%.
Il punto di non ritorno si avvicina
Queste tre scoperte energetiche stanno convergendo nel momento perfetto. Le perovskiti renderanno il solare imbattibile sui costi. I superconduttori a temperatura ambiente elimineranno gli sprechi nelle reti elettriche. L’elettrolisi efficiente trasformerà l’idrogeno nell’accumulo ideale per le rinnovabili.
Singolarmente, ognuna di queste scoperte energetiche sarebbe già rivoluzionaria. Insieme, potrebbero rappresentare il colpo di grazia definitivo all’era dei combustibili fossili. Non più una transizione lenta e faticosa, ma un cambio di paradigma rapido e inarrestabile.
Come abbiamo già analizzato, la strada è ancora piena di sfide tecniche, ma ogni settimana arrivano progressi che sembravano impossibili fino a poco tempo fa.
Forse tra dieci anni guarderemo a questo periodo come al momento in cui tutto è cambiato. Quando tre scoperte energetiche apparentemente separate hanno unito le forze per rendere davvero obsoleta l’industria fossile e aprire la strada a un futuro energetico pulito, abbondante e alla portata di tutti.
