In commercio già esistono dei pannelli solari con un sistema di recupero dell'acqua piovana. In questo caso, le gocce di pioggia che cadono sul piano inclinato vengono raccolte da alcune grondaie e vengono convogliate nel terreno sottostante, spesso agricolo, in modo da sfruttare l'acqua in eccesso.

I nuovi pannelli pluviali funzionano però in modo diverso e vogliono sfruttare del tutto l'acqua piovana per generare energia pulita. Ecco come.

Cosa sono i pannelli pluviali

I pannelli pluviali sono (in teoria, visto che li si sta studiando proprio negli ultimi anni) dei pannelli che ricalcano i pannelli fotovoltaici, ma che rispetto a questi generano energia a partire dalla pioggia, e non dal sole.

Fino a poco tempo fa questi pannelli pluviali sembravano una chimera, e soprattutto parevano controproducenti, poiché ricavare energia dalle singole gocce di pioggia era più dispendioso che conveniente. Ora, tuttavia, alcuni ricercatori cinesi hanno deciso di cambiare approccio, applicando una tecnologia tipica delle dighe per la raccolta dell'energia idroelettrica.

TENG: i nanogeneratori tribocinetici

Secondo il più recente studio condotto presso la Tsinghua Shenzhen International Graduate School e pubblicato su iEnergy,

Le gocce di pioggia contengono una quantità abbondante di energia rinnovabile, compresa sia l'energia cinetica che l'energia elettrostatica, e il discorso su come raccoglierla efficacemente è un argomento di ricerca molto importante. Recentemente, è stato dimostrato come un nanogeneratore tribocinetico (TENG) che utilizza l'elettrificazione del contatto liquido-solido permetta di ottenere una produzione di energia istantanea estremamente elevata. Tuttavia, quando si raccoglie l'energia dalle precipitazioni più intense (invece che da una singola goccia) è necessaria una struttura più razionale per eliminare l'influenza reciproca delle singole unità di generazione al fine di massimizzare l'output.

I ricercatori hanno quindi proposto un generatore ad array con configurazione a ponte simile a un pannello solare. "Adottando elettrodi inferiori in array (ALE) e una struttura di riflusso a ponte (BRS)", spiegano, "i pannelli (BAGs) possono minimizzare la brusca diminuzione della potenza di picco per dispositivi di raccolta di energia su larga scala. Quando l'area del dispositivo di raccolta di energia dalle gocce di pioggia è di 15 × 15 cm^2, la potenza di picco dei BAGs raggiunge 200 W/m^2".

Una scoperta importante: apre infatti la strada a un possibile approccio industriale per la raccolta efficace dell'energia delle gocce di pioggia su larga scala.

Le potenziali applicazioni

I pannelli pluviali hanno il potenziale per essere installati in molte diverse zone, ma alcune aree potrebbero trarre maggior beneficio da questa tecnologia. Le zone con una stagione delle piogge ben definita, come le regioni tropicali, sono ideali per l'installazione di questa tecnologia, ma anche le aree con una frequente pioggia leggera o soggette a nebbia potrebbero beneficiarne.

Inoltre, i pannelli pluviali potrebbero essere installati nelle più disparate aree urbane coprendo i tetti degli edifici, per sfruttare al massimo la superficie disponibile e contribuire alla produzione di energia rinnovabile.