L’elettricità statica potrebbe rimuovere la polvere dai pannelli solari nel deserto, risparmiando circa 45 miliardi di litri di acqua ogni anno. È noto che alcuni dei più grandi parchi solari del mondo si trovano nei deserti, come il parco solare Mohammed bin Rashid Al Maktoum negli Emirati Arabi Uniti e il parco solare Desert Sunlight in California, questi ambienti tendono ad essere molto polverosi, con particelle che si accumulano rapidamente sui pannelli solari. L’accumulo di polvere in un mese può ridurre la produzione di un pannello solare di circa il 40%.
Kripa Varanasi del Massachusetts Institute of Technology ha affermato:
«L’intervento tra i più comuni per rimuovere questa polvere è spruzzare grandi quantità di acqua distillata sui pannelli solari. Il metodo con una stima di 45 miliardi di litri di acqua utilizzati ogni anno solo per pulire i pannelli solari, è costoso e insostenibile, ogni anno quella quantità potrebbe fornire acqua a oltre un milione di persone».
La polvere normalmente non conduce l’elettricità, ciò cambia quando l’umidità nell’aria si attacca alla superficie di una particella di polvere, un processo noto come adsorbimento, anche le sottili lastre di vetro che ricoprono i pannelli solari non sono conduttori.
Kripa Varanasi e il suo team per aiutare a risolvere questo problema, come riportato nello studio pubblicato nella rivista Science Advances, hanno creato un metodo senza acqua per pulire i pannelli solari tramite l’elettricità statica, hanno aggiunto uno strato di 5 nanometri di ossido di zinco trasparente e alluminio alla superficie di un pannello solare. La piastra metallica è stata quindi sospesa sopra il pannello ricoperto di polvere e tra la piastra e il pannello è stato applicato un campo elettrico di circa 12 kilovolt. Ciò ha fatto sì che entrambi gli strati diventassero elettrodi, conduttori che entrano in contatto con una parte non metallica di un circuito.
Il pannello solare e la polvere si sono quindi caricati positivamente, mentre la piastra metallica si è caricata negativamente, quando la lastra è passata sopra il pannello, le particelle di polvere hanno iniziato a respingersi a vicenda, facendole disperdere.
Kripa Varanasi ha detto:
«Le particelle di polvere con un’umidità relativa di circa il 30%, hanno assorbito abbastanza umidità da essere completamente rimosse dal pannello solare in laboratorio, ripristinando il 95% della sua potenza persa, anche i deserti più aridi hanno un’umidità relativa di circa il 30%. Penso che l’acqua sia un bene prezioso molto sottovalutato, quello che spero è che questo stimolerà più persone a pensare ai problemi dell’acqua».