183 wattora in 9 giorni: è il risultato del test outdoor del prototipo di fotovoltaico sferico che un gruppo di ricercatori della Qatar University ha fatto girare sul tetto di un edificio a Doha. Nessuna pulizia, né inseguimento solare: solo una palla da 70 centimetri con 450 celle al silicio cucite sopra, e un catino di alluminio lucidato sotto che reindirizza verso la sfera la luce altrimenti persa sul pavimento.
Quel catino (un riflettore emisferico, albedo 0,95, area riflettente 3,07 m²) è il cuore del progetto. Nelle simulazioni aumenta la resa del 71% rispetto alla stessa sfera senza riflettore. Un numero da tenere a mente, perché tra poco lo metterò un pochetto alla prova.
La logica della sfera
Un pannello solare piatto funziona bene quando il sole gli è davanti, e peggio man mano che l’angolo peggiora: i tracker solari risolvono il problema meccanicamente, ma costano e si rompono.
Una sfera, in linea di principio, non ha un orientamento preferito: le celle distribuite su tutta la superficie intercettano luce da qualunque angolo, a qualunque ora, senza alcun bisogno di muoversi. Come ha spiegato Amith Khandakar, autore corrispondente dello studio pubblicato su Solar Energy, la geometria sferica
“non ha una direzione azimutale preferita, il che la distingue da configurazioni cilindriche o coniche che privilegiano comunque un asse”.
Il prototipo ha celle montate su un nucleo in polistirolo espanso, senza vetro protettivo né incapsulamento commerciale. Circa l’80% della superficie sferica è coperta da celle attive; il resto serve per cablaggio e spaziatori meccanici. L’impronta a terra dell’assemblaggio completo, riflettore incluso, è di 1,74 m².
Solare sferico: cosa dicono i numeri, tutti
Se devo dirvelo solo in sei parole, uso queste: Il test outdoor è andato bene. Nove giorni di monitoraggio continuo hanno mostrato 183,17 Wh prodotti. Dopo quei nove giorni, anche senza pulizia, il sistema conservava il 92% dell’output iniziale, il che suggerisce una certa tolleranza alla polvere del deserto, anche se gli autori precisano che non sono state fatte misurazioni quantitative del deposito.
Le simulazioni estive (giugno-agosto) mostravano il fotovoltaico sferico con riflettore a 113,0 kWh contro i 105,3 kWh del pannello piatto di riferimento: un vantaggio del 7,3%.
Poi è arrivata la simulazione annuale. Nell’intero arco dei 12 mesi, la sfera produce 405,5 kWh contro i 425,0 kWh del piatto. Supera il riferimento solo in 4 mesi su 12: il vantaggio, dunque, è solo stagionale, e non riguarda tutto l’anno.
Il prototipo del Qatar in cifre
Pubblicazione: Khandakar et al., “Reflector-assisted spherical photovoltaic module for solar energy harvesting”, pubblicato su Solar Energy (2026).
Il costo che ridimensiona tutto
Il LCOE, il costo livellato dell’energia nell’arco della vita utile del sistema, è l’elemento che dà le giuste dimensioni a tutto. Il modulo sferico con riflettore arriva a 0,0424 dollari per kWh, contro i 0,0320 dollari del pannello piatto: un divario del 32,5%. Per come stanno i mercati oggi, non è esattamente un dettaglio da limare in laboratorio.
Gli autori lo riconoscono: il prototipo attuale è un proof-of-concept, costruito per dimostrare che la geometria funziona, non certo che il prodotto è pronto.
Le prossime tappe indicate nel paper includono delle modifiche come un incapsulamento protettivo, e misurazioni calibrate dell’irraggiamento, oltre ai (sacrosanto) test di durabilità. Un percorso che Futuro Prossimo conosce bene: nel 2023 raccontammo come anche i record di efficienza delle celle tradizionali galleggino a lungo in quella distanza tra laboratorio e scaffale.
Quanto manca al prodotto
Dico almeno 8 anni per applicazioni di nicchia; ho i miei dubbi che venga adottato per un uso residenziale standard.
Certo, servirebbe molto in casi di installazione in contesti difficili: tetti con orientamenti fissi non ottimali, aree remote con manutenzione scarsa, sistemi integrati in architettura vincolata. Vediamo.
La sfera ha dimostrato di funzionare. Nove giorni al sole di Doha, 183 wattora, 92% di ritenzione senza un solo giro di panno per pulirlo. Per essere un prototipo senza incapsulamento, montato su polistirolo, è un risultato più che onesto. Poi arrivano i conti annuali e il LCOE, e il quadro si ridimensiona nella giusta proporzione.
È così che va, di solito, con le idee che non seguono la forma del mercato: e questa in fatto di forma, come vedete, ha parecchio da dire.
