Energia per edifici a impatto zero: arrivano i blocchi solari trasparenti

Per ridurre i consumi energetici degli edifici dobbiamo incrementare significativamente la quota di energia rinnovabile. Le soluzioni per produrre energia per edifici a impatto zero sono diverse e ne va valutata attentamente l’implementazione in un’ottica di sistema. Il fotovoltaico rimane ad ogni modo la tecnologia più utilizzata, perché è quella più matura e con le migliori prestazioni in termini di produzione energetica. I classici pannelli solari si scontrano, però, con alcuni limiti evidenti: sono ingombranti, possono essere considerati anti-estetici e per soddisfare il fabbisogno di edifici particolarmente grandi e complessi devono occupare superfici molto estese.

Fotovoltaico integrato per una maggiore flessibilità e personalizzazione

E’ per rispondere a queste esigenze che negli ultimi anni si sta investendo nel cosiddetto fotovoltaico integrato, ovvero in soluzioni che prevedono l’utilizzo della tecnologia solare come parte della struttura edilizia e non come dispositivi esterni in aggiunta ad essa. In questo modo, il fotovoltaico diventa un vero e proprio elemento architettonico, flessibile e personalizzabile in base al progetto.

Un percorso iniziato negli anni ’80

A dire il vero, il tema dell’integrazione non è nuovo, visto che la prima sperimentazione architettonica risale agli anni ’80, quando Thomas Herzog insieme al Fraunhofer Institut di Friburgo, in Germani,a realizzò la prima facciata fotovoltaica in Europa. Da allora, però, di passi in avanti se ne sono compiuti molti, sia in termini tecnologici sia economici, diventando una soluzione sempre più competitiva e attrattiva per progettisti e architetti.  I nuovi prodotti, per dimensioni e caratteristiche, sono attualmente in grado di sostituire integralmente alcuni componenti costruttivi tradizionali, rispondendo al tempo stesso all’esigenza di produrre energia per edifici a impatto zero.

Building Integrated Photovoltaics (BIPV): energia per edifici a impatto zero

Quello del Building Integrated Photovoltaics (BIPV) è un settore in forte crescita e nel quale stanno scommettendo centri di ricerca di tutto il mondo. Si punta sui dati prestazionali, con la sperimentazione di diverse tecnologie, come quella monocristallina, multicristallina e a film sottile, oppure si guarda con maggiore interesse alla resa estetica. Grazie allo sviluppo di particolari rivestimenti e tecniche di stampaggio sul vetro è possibile ad esempio ottenere superfici colorate omogenee, come ad esempio la facciata verde marino realizzata per la Copenhagen International School, dove le celle fotovoltaiche scompaiono o superfici caratterizzate da pattern ad hoc.

Dall’UK i blocchi fotovoltaici da utilizzare per le facciate

Una recente innovazione arriva dall’Università di Exeter, nel Regno Unito, dove un team di ricercatori esperti in energia rinnovabile ha sviluppato una soluzione di fotovoltaico integrato particolarmente interessante. Si tratta di blocchi edilizi che possono essere utilizzati sia in caso di nuova costruzione, per realizzare le facciate degli edifici al posto degli elementi comunemente utilizzati sia come soluzione per la riqualificazione energetica di edifici esistenti.

Solar Squared, mattoni che producono energia per edifici a impatto zero

L’innovazione si chiama Solar Squared e si tratta di blocchi con un’ottica intelligente che consentono la concentrazione della radiazione solare su piccole celle solari, ottimizzando il quantitativo di energia generata da ciascuna cella. L’elettricità prodotta dovrebbe chiaramente essere utilizzata per alimentare l’intero edificio, che, in una progettazione particolarmente attenta, dovrebbe prevedere dei sistemi di storage, di modo da consentire l’uso dell’energia in eccesso in altri momenti o come supporto per l’alimentazione di veicoli elettrici.

Trasparenti ma con ottime prestazioni di isolamento termico

La caratteristica interessante dei moduli non è esclusivamente quella di riuscire a produrre energia per edifici a impatto zero. I Solar Squared sono infatti totalmente trasparenti, cosa che li rende particolarmente adatti in un’ottica di progettazione NZEB, perché consentono un forte ingresso di illuminazione naturale negli ambienti, e conseguentemente di calore, contribuendo anche a una riduzione nell’utilizzo dei sistemi impiantistici per il riscaldamento. Secondo gli sviluppatori, i moduli hanno anche ottime prestazioni in termini di isolamento termico, nettamente superiori a dei classici elementi in vetro.

Sul mercato entro il 2018

La soluzione è ad ogni modo ancora in fase prototipale e il team di ricerca ha creato una start-up chiamata The Build Solar, per sviluppare meglio il prodotto con l’idea di lanciarlo sul mercato entro il 2018.

“Quello del BIPV è un settore in forte crescita e con la nostra start-up vogliamo contribuire nello sviluppo di soluzioni che possano essere interessanti anche in un’ottica economica- ha dichiarato Hasan Baig, uno dei fondatori di Build Solar e ricercatore dell’Università di Exeter.

“È ormai chiaro- ha aggiunto Jim Williams, co-inventore della tecnologia- che il mondo si sta muovendo verso un sistema energetico distribuito, di cui una percentuale sempre crescente è rinnovabile. Se a questo aggiungiamo la rivoluzione elettrica che sta interessando il settore dei trasporti appare sempre più evidente che ci siano enormi possibilità nello sviluppo di sistemi che prevedano la produzione di energia per un uso immediato.”