A casa Chang, sotto le feste, il giardino si accendeva con una fila di lucine natalizie alimentate da un piccolo pannello. Un dettaglio da niente che chiunque avrebbe ignorato. Jason Chang, alunno di seconda media alla Worcester Academy, in Massachusetts, ci ha visto un caso da risolvere. Quel pannellino restava immobile mentre il sole scivolava da un capo all’altro del cielo. Da quella piccola seccatura è partita un’indagine durata più di un anno, che ha portato un ragazzino di 13 anni fino a Washington.
Sappiamo che la stragrande maggioranza dei pannelli solari viene montata ferma, con un’inclinazione stabilita una volta per tutte. Il sole intanto viaggia dall’alba al tramonto, così per lunghe ore i raggi arrivano di sbieco e il raccolto di luce è sempre meno. Secondo i calcoli di Jason, la perdita può arrivare al 20%. Esistono già i cosiddetti tracker solari, che fanno ruotare i moduli grazie a motori, sensori e corrente elettrica. Ed ecco il controsenso che lo tormentava di più, perché non accettava di usare elettricità per produrne altra, ha raccontato alla CBS, gli sembrava illogico.
Come funziona l’inseguitore solare a gravità inventato da Jason Chang
La risposta arriva dalla gravità. L’inseguitore solare progettato da Jason poggia su un telaio che oscilla come il dondolo a bilico dei parchi giochi. Sulla struttura sono sistemati alcuni contenitori d’acqua, quindi basta togliere un tappo e il liquido comincia a scendere, goccia dopo goccia, in un secchio appeso a un’estremità. Man mano che il secchio si appesantisce, quella parte del telaio scende e il pannello ruota piano, accompagnando il sole nel suo giro quotidiano.
Il principio ricorda le clessidre ad acqua usate nell’antichità per misurare il tempo, ed è questa la sua intuizione migliore: lo scorrere lento e regolare dell’acqua scandisce le ore, e il pannello le asseconda. La fase più complicata, racconta Jason, è stata mettere a punto il telaio che regola il flusso, perché bastava una misura imprecisa a mandare tutto fuori tempo. Ogni tentativo è finito su un quaderno di appunti. Il costo complessivo? Meno di 25 dollari, grazie a materiali di recupero.
Quanto rendono i pannelli solari che inseguono il sole
Testato all’aperto accanto a un modulo fisso, il prototipo ha prodotto circa il 20% di tensione in più. I tracker commerciali a un asse aumentano il rendimento dei pannelli solari tra il 25 e il 35%, mentre quelli a doppio asse sfiorano il 40%. Un risultato vicinissimo, a consumo zero e con una spesa quasi simbolica.
Il progetto gli è valso un posto tra i 55 National STEM Champions degli Stati Uniti, con tanto di invito al National STEM Festival nella capitale. Lui immagina già dove la sua invenzione potrebbe servire: comunità lontane dalla rete elettrica, paesi in via di sviluppo, zone colpite da calamità, dove un sistema economico e semplice può fare la differenza.
Jason ammette con onestà i limiti del dispositivo. D’inverno l’acqua congela e con il caldo estivo evapora rapidamente, due ostacoli che per ora lo legano alle stagioni miti. Per questo sta già lavorando a una versione adatta a tutto l’anno. Da grande sogna di fare l’imprenditore e creare oggetti che semplifichino la vita a tutti. Dopo aver trasformato un filo di luci natalizie in un’idea che ha fatto il giro del mondo, viene proprio voglia di tenere d’occhio il suo prossimo quaderno di appunti.
