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Data documento: 08-07-2015

Saving solar energy for a rainy day through hydrogen conversion
Mettere da parte l’energia solare per un giorno di pioggia attraverso la conversione in idrogeno

A simple, cost-effective way of storing solar energy as hydrogen could help EU Member States meet their renewable energy targets.
Un modo semplice ed efficiente in termini di costi per stoccare l’energia solare sotto forma di idrogeno potrebbe aiutare gli Stati membri dell’UE a soddisfare i loro obbiettivi riguardanti l’energia da fonti rinnovabili.

While solar energy is renewable and abundant enough to meet Europe’s growing energy demand, sunny days are not always guaranteed.
Anche se l’energia solare è rinnovabile e sufficientemente abbondante da soddisfare la crescente domanda energetica dell’Europa, le giornate soleggiate non sono sempre assicurate.

Finding a cost-effective means of storing solar energy for a ‘rainy day’ would go some way to solving this problem.
Trovare dei mezzi efficienti in termini di costi per stoccare l’energia solare per un “giorno di pioggia” aiuterà a risolvere questo problema.

This was the challenge addressed by the COCHALPEC project, part-funded through an EU Marie-Curie Intra-European Fellowship (IEF) grant, which officially ended in May 2015.
Questa era la sfida affrontata dal progetto COCHALPEC, in parte finanziato attraverso una borsa intra-europea (IEF) Marie-Curie dell’UE, che si è ufficialmente concluso nel maggio del 2015.

The project’s success could help Member States in their obligations to fulfil the Renewable Energy Directive, which requires the EU to fulfil at least 20 % of its total energy needs with renewables by 2020.
Il successo del progetto potrebbe aiutare gli Stati membri che devono rispettare la direttiva sull’energia da fonti rinnovabili, che impegna l’UE a soddisfare almeno il 20 % del suo bisogno energetico totale con le rinnovabili entro il 2020.

>>>  The Directive specifies national renewable energy targets for each country, ranging from a low of 10 % in Malta to a high of 49 % in Sweden.
La Direttiva specifica degli obbiettivi nazionali relativi all’energia da fonti rinnovabili per ciascun paese, che variano da un minimo del 10 % a Malta a un massimo del 49 % in Svezia.

The COCHALPEC (Development of electrodes based on copper chalcogenide nanocrystals for photo-electrochemical energy conversion) project’s starting point was to develop – in an efficient and cost-effective manner – solar panels capable of generating an electrical current to split water molecules into oxygen and hydrogen (hydrogen has been shown to be a viable form of solar fuel).
Il punto di partenza del progetto COCHALPEC (Development of electrodes based on copper chalcogenide nanocrystals for photo-electrochemical energy conversion) è stato quello di sviluppare, in un modo efficiente e redditizio, dei pannelli solari capaci di produrre una corrente elettrica per scindere le molecole d’acqua in ossigeno e idrogeno (è stato dimostrato che l’idrogeno è una forma sostenibile di combustibile solare).

While the concept is simple, the cost of water-splitting technologies has – until now – been too expensive to commercialise.
Anche se il concetto è semplice, finora il costo delle tecnologie per la scissione dell’acqua era stato troppo elevato per arrivare alla commercializzazione.

In response to this challenge, the COCHALPEC team found a way of making efficient, low-cost solar panels that are capable of directly producing solar hydrogen.
In risposta a questa sfida, il team di COCHALPEC ha scoperto un modo per costruire dei pannelli solari efficienti e a basso costo che sono in grado di produrre direttamente idrogeno solare.

The key to this solution was the adoption of so-called 2-D materials – sometimes referred to as single layer materials – which consist of a single layer of atoms.
Il fattore chiave per questa soluzione è stato l’adozione dei cosiddetti materiali 2-D, a volte chiamati materiali a singolo strato, che sono formati da un singolo strato di atomi.

Perhaps the best-known 2-D material is graphene, a single-layer of graphite that, like other potential 2-D materials, offers extraordinary electronic properties.
Forse il più conosciuto tra i materiali 2-D è il grafene, un singolo strato di grafite che, come altri potenziali materiali 2-D, offre straordinarie proprietà elettroniche.

Manufacturing graphene to cover a wide-enough area to harvest usable amounts of solar energy is not cheap.
Produrre grafene per coprire un’area sufficientemente vasta per raccogliere quantità utilizzabili di energia solare non è economico.

The team therefore developed a new cost-effective manufacturing method using tungsten diselenide.
Il team ha perciò sviluppato un nuovo metodo di fabbricazione efficiente in termini di costi usando il diseleniuro di tungsteno.

Recent research has suggested that this 2-D material offers conducting properties similar to graphene, and could have potential as an efficient material to convert solar energy directly into hydrogen fuel.
Una recente ricerca ha suggerito che questo materiale 2-D offre proprietà di conduzione simili al grafene, e potrebbe avere un potenziale come materiale efficiente per convertire l’energia solare direttamente in idrogeno combustibile.

The project team next turned to finding a way of cost-effectively manufacturing these tungsten diselenide-based solar panels.
Il team del progetto si è poi concentrato sul trovare un modo economicamente vantaggioso di produrre questi pannelli solari a base di diseleniuro di tungsteno.

This was achieved by mixing tungsten diselenide powder with a liquid solvent, which turned the material into thin 2-D flakes.
Questo obbiettivo è stato raggiunto mescolando polvere di diseleniuro di tungsteno con un solvente liquido, che ha trasformato il materiale in sottili fiocchi 2-D.

These flakes were then spread evenly to produce a high-quality thin film, which was then transferred to a newly designed plastic support panel.
Questi fiocchi sono stati quindi spalmati uniformemente per produrre un film sottile di elevata qualità, che è stato poi trasferito su un pannello plastico di supporto appena progettato.

Final testing successfully demonstrated that this cost-effective method could achieve high solar-to-hydrogen conversion efficiency rates.
Le verifiche finali sono riuscite a dimostrare che questo metodo efficace in termini di costi potrebbe ottenere elevati tassi di efficienza della conversione da solare a idrogeno.

Most promisingly, the team behind the innovation are confident that the new method can be scaled up to a commercial level.
Ciò che fa ben sperare è che il team che sta dietro a questa innovazione è sicuro che il nuovo metodo possa essere portato a un livello commerciale.

The success of the project underlines the effectiveness of EU Marie-Curie IEF funding, which helps researchers willing to develop their career in Europe outside their home country.
Il successo del progetto evidenzia l’efficacia dei finanziamenti Marie-Curie IEF dell’UE, che aiutano i ricercatori disponibili a sviluppare la propria carriera in Europa al di fuori del proprio paese natale.

In addition to bringing key expertise together to work on specific project – in this case the COCHALPEC project –, the funding also enables European scientists to broaden their horizons and improve their career prospects.
Oltre a mettere assieme delle competenze chiave per lavorare su un progetto specifico, in questo caso il progetto COCHALPEC, il finanziamento consente anche agli scienziati europei di ampliare i propri orizzonti e di migliorare le proprie prospettive di carriera.

Source: Based on a press release from the COCHALPEC project.
Fonte: Sulla base di un comunicato stampa diffuso dal progetto COCHALPEC.