L’industria è responsabile di quasi un terzo del consumo energetico globale, tre quarti del quale è dovuto al calore di processo. Invece di utilizzare combustibili fossili, si può produrre questo calore anche in modo sostenibile: utilizzando l'energia solare termica. Il calore solare può essere utilizzato in modo efficiente soprattutto grazie alla tecnologia dei collettori solari a concentrazione.

I collettori a concentrazione utilizzano specchi o lenti per concentrare la radiazione solare su un ricevitore. Tale ricevitore è un tubo in cui fluisce un liquido, ad esempio acqua oppure olio. Il liquido viene riscaldato dalla radiazione solare concentrata e trasportato attraverso i tubi fino al consumatore, dove rilascia il calore.

Il tubo del ricevitore è il componente fondamentale del collettore solare. Grazie a un rivestimento speciale questo tubo può raggiungere temperature molto elevate, necessarie per i processi industriali. Tuttavia, i rivestimenti convenzionali si ossidano e si decompongono se esposti all'aria ad alte temperature, perdono efficienza, quindi devono essere sostituiti, causando così elevati costi di manutenzione. Inoltre, spesso vengono prodotti utilizzando sostanze chimiche pericolose.

La start-up Solaxer, con sede a Losanna, ha sviluppato in un laboratorio dell'EPFL, diretto da Andreas Schüler, uno speciale rivestimento che aumenta l'efficienza dei ricevitori e non si ossida nemmeno a temperature fino a 400 gradi. Solaxer è stata costituita all’inizio del 2023 da due ricercatori dell’EPFL, Anna Krammer e Maxime Lagier.

«Anche se al momento tutti parlano di elettricità, purtroppo il tema del calore continua a rimanere nell'ombra», afferma Anna Krammer. L’esperta di rivestimenti sottili e il suo partner commerciale si sono posti l’obiettivo di diventare il principale fornitore europeo di ricevitori solari d'alta qualità. «Vogliamo aiutare l’industria a ridurre la sua dipendenza dai combustibili fossili. Grazie al nostro processo di produzione a basso costo, i nostri ricevitori sono competitivi in tutto il mondo», afferma Anna Krammer.

Solaxer utilizza lo spinello nero per il suo rivestimento – un minerale ossidico noto anche come pietra preziosa resistente. Il materiale resiste a temperature più elevate rispetto ai rivestimenti tradizionali. «Per gli impianti solari termici utilizzati nell'industria è necessario un materiale resistente al calore di lunga durata.» Il rivestimento è trasparente quando viene applicato al tubo. Non appena si riscalda, il materiale diventa nero intenso e può assorbire l'energia solare in modo molto efficace.

Nella fase di sviluppo scientifico della start-up Solaxer, Anna Krammer ha potuto contare sul sostegno del programma BRIDGE. BRIDGE è un'offerta di promozione congiunta di Innosuisse e del Fondo nazionale svizzero. Il sussidio BRIDGE includeva la retribuzione di Anna Krammer, ma anche i fondi che la giovane impresa poteva utilizzare per costruire un primo Pilots – una macchina per la produzione di tubi ricevitori rivestiti. «Grazie al sostegno di BRIDGE abbiamo avuto abbastanza tempo per elaborare i risultati della ricerca in modo da convincere gli investitori del nostro prodotto.» Il rivestimento Solaxer è protetto da un brevetto europeo.

Con il primo prototipo, i due fondatori della start-up sono riusciti a produrre tubi lunghi fino a due metri. Un secondo prototipo, in funzione dall'inizio del 2023, consente la produzione di tubi fino a tre metri di lunghezza in un unico pezzo. «Questa non è ancora una produzione industriale, ma ci consente di produrre tubi ricevitori fino a 5000 metri di lunghezza totale all'anno.»

Ciò offre alla start-up nuove possibilità per contattare i clienti. I sistemi solari termici sono interessanti, ad esempio, per i produttori di bevande, alimenti, tessuti o carta e per l’industria farmaceutica. «Uno dei nostri clienti è già interessato a pezzi lunghi sei metri.» Infatti meno tubi devono essere collegati tra loro, più efficiente sarà il sistema solare termico.

Anna e Maxime hanno anche frequentato un corso di formazione per start-up Innosuisse presso l’EPFL: «Entrambi non avevamo nessuna idea degli aspetti economici. Il corso è stato intenso e molto utile per noi. Dopo il corso, abbiamo subito organizzato il nostro primo pitch della start-up, che ha agito da catalizzatore. Abbiamo incontrato molte persone importanti e ci siamo resi conto di quanto sia importante fare interviste.»

Il prossimo obiettivo della start-up Solaxer è quello di dotare due o tre impianti solari termici con i suoi tubi ricevitori, ad esempio per un birrificio. «Non è necessario che sia un impianto grande, vogliamo solo avere un impianto dimostrativo per trovare investitori.»

Anna Krammer sa bene che la strada è ancora lunga. Ma la specialista dei materiali e fondatrice di start-up non potrebbe immaginare una professione migliore: «Lavoro con materiali interessanti e scopro sempre cose nuove, il che mi tiene sempre all’erta. Ecco anche la ciliegina sulla torta: Grazie alla nostra ricerca nel settore dell'energia solare sviluppiamo qualcosa di sostenibile e lavoriamo in un settore in cui tutti cercano una soluzione.»