Imbottigliare il sole: la molecola che accumula energia solare e la rilascia come calore
Una batteria solare ricaricabile capace di intrappolare la luce del sole dentro minuscole molecole e restituirla sotto forma di calore anche ore dopo il tramonto. Sembra fantascienza, eppure è esattamente quello che un gruppo di ricercatori della University of California Santa Barbara è riuscito a realizzare. Il risultato, pubblicato sulla rivista Science nel maggio 2026, apre scenari davvero interessanti per chi si occupa di accumulo di energia solare, un tema che da anni rappresenta il tallone d’Achille delle rinnovabili.
Il problema è noto a chiunque abbia un pannello fotovoltaico sul tetto: quando il sole tramonta, la produzione si ferma. E per coprire le ore serali o le giornate nuvolose servono sistemi di accumulo, che spesso significa batterie ingombranti, costose e con una durata limitata. Il team guidato dalla professoressa Grace Han ha preso una strada completamente diversa, lavorando su una molecola organica modificata chiamata pirimidone che funziona un po’ come una molla compressa: assorbe la luce solare, si trasforma in uno stato ad alta energia e resta così, stabile, finché non viene attivata da un piccolo stimolo termico o da un catalizzatore. A quel punto rilascia tutta l’energia immagazzinata sotto forma di calore.
L’ispirazione dal DNA e dagli occhiali fotocromatici
La cosa affascinante è da dove arriva l’idea. Il gruppo di ricerca si è ispirato al DNA, nello specifico a un componente naturale che cambia forma in modo reversibile quando viene esposto alla luce ultravioletta. Han Nguyen, dottorando e primo autore dello studio, ha usato un paragone molto efficace: gli occhiali fotocromatici, quelli che si scuriscono al sole e tornano trasparenti al chiuso. Lo stesso principio, ma applicato non al colore bensì allo stoccaggio di energia.
I numeri sono notevoli. La molecola riesce a immagazzinare oltre 1,6 megajoule per chilogrammo, contro gli 0,9 MJ/kg di una batteria al litio convenzionale. Più energia per unità di peso, senza metalli rari, senza componenti elettronici complessi. E soprattutto con la possibilità di ricaricare e riutilizzare il materiale centinaia di volte. Le simulazioni computazionali, realizzate in collaborazione con il professor Ken Houk della UCLA, hanno confermato che la molecola può trattenere l’energia accumulata per anni senza perdite significative.
Far bollire l’acqua con la luce del sole immagazzinata
Il passaggio dalla teoria alla pratica è stato altrettanto convincente. Durante gli esperimenti, i ricercatori hanno dimostrato che il materiale è in grado di rilasciare calore sufficiente a far bollire l’acqua in condizioni ambientali normali. Un traguardo che nel campo della tecnologia MOST (Molecular Solar Thermal) non era mai stato raggiunto con questa efficacia.
Le applicazioni potenziali sono diverse e concrete. Sistemi di riscaldamento off grid per campeggio, acqua calda domestica senza caldaia a gas, oppure collettori solari da tetto in cui il liquido circola durante il giorno, accumula energia e la rilascia di notte da un serbatoio. Come ha sottolineato il coautore Benjamin Baker, con questa tecnologia il materiale stesso diventa la batteria, eliminando la necessità di un sistema di accumulo separato.
Il progetto ha ricevuto il sostegno della Moore Inventor Fellowship, assegnata alla professoressa Han nel 2025 proprio per sviluppare queste batterie solari ricaricabili. Non è ancora un prodotto pronto per il mercato, questo va detto con onestà. Ma l’idea di poter letteralmente imbottigliare il sole dentro una molecola e riutilizzarlo quando serve rappresenta un cambio di paradigma che vale la pena tenere d’occhio.
