Innovazioni ispirate alle piante nella raccolta e trasformazione dell'energia solare

Le principali sfide nella raccolta e conversione dell’energia solare in elettricità o in altre fonti di energia sostenibile risiedono nell’assorbimento efficiente della radiazione solare e nell’efficacia della conversione energetica. Le celle solari rappresentano una categoria ben consolidata di dispositivi per la conversione sostenibile dell’energia, che trasformano direttamente la radiazione solare in elettricità. Questi dispositivi sono stati ampiamente adottati e installati in varie località in tutto il mondo.

L’efficienza delle celle solari ha raggiunto un limite che richiede un miglioramento significativo, poiché oltre il 70% dell’energia in ingresso viene dispersa come calore residuo. Questo non solo riduce l’efficienza complessiva, ma solleva anche preoccupazioni in termini di sicurezza. Ispirandosi agli alberi, che trasportano efficacemente l’acqua dalle radici alle foglie attraverso la traspirazione per mantenere raffreddamento e idratazione, è stata sviluppata una foglia fotovoltaica (PV-leaf) ibrida multigenerazionale bioispirata. Questo design consente il flusso passivo dell’acqua da un serbatoio alla superficie della cella per l’evaporazione, catturando al contempo l’acqua evaporata e convertendola in acqua pulita (Wijerathne et al., 2025).