Perché solo i tetti possono contribuire alla produzione di energia solare: anche le finestre possono essere utili. Come? Diventando fotovoltaiche, come quelle sviluppate da queste università di Hong Kong, che promettono di trasformare gli edifici in vere e proprie centrali energetiche, migliorando significativamente l’efficienza delle abitazioni e degli edifici anche in termini di dissipazione del calore.
Le finestre fotovoltaiche che garantiscono luce ed energia solare
Nel prossimo futuro, non solo i tetti saranno dedicati alla produzione di energia solare, ma anche le finestre avranno un ruolo fondamentale. Lo dimostra l’ultimo progetto di questo gruppo di ricercatori dell’Università della Scienza e della Tecnologia e della Politecnica di Hong Kong: uno speciale rivestimento di raffreddamento radiativo passivo che aumenta l’efficienza energetica delle finestre fotovoltaiche e riduce contemporaneamente il calore accumulato.
Dato che in genere le celle solari funzionano al meglio a una temperatura vicina ai 25° C, con questo rivestimento si potrà dissipare il calore in eccesso e migliorare la performance dei pannelli solari integrati nei vetri.
Dopo una serie di test in laboratorio, i ricercatori hanno dimostrato che il nuovo rivestimento non solo permette alle finestre fotovoltaiche semitrasparenti di mantenere una buona trasparenza, garantendo così un’illuminazione interna adeguata, ma offre anche una maggiore resa energetica limitando al contempo l’aumento di calore. In questo modo si potranno ridurre gli effetti delle isole di calore urbane, e a sua volta il consumo energetico complessivo.
Per verificare l’efficacia della nuova tecnologia, sono stati preparati due campioni di finestre fotovoltaiche al tellururo di cadmio: una con il rivestimento, e una senza. Le vetrate sono state testate in un ufficio esagonale esposto a sud con finestre di 1,5 m di altezza e una base di 0,8 m.
I risultati, pubblicati su Science Direct, hanno evidenziato un aumento del 3% nell’efficienza di conversione dell’energia solare e una riduzione del 15% del calore assorbito rispetto alle finestre fotovoltaiche tradizionali.
Una tecnologia sempre più di successo
L’interesse per la tecnologia delle finestre fotovoltaiche non sta riguardando solo il settore scientifico. Anche grandi aziende come Panasonic stanno portando avanti ricerche significative in questo campo.
Riporta HD Blog, il colosso giapponese è alle prese con lo sviluppo di una serie di finestre fotovoltaiche che utilizzano al meglio le proprietà della perovskite, un materiale sempre più promettente nella produzione di energia solare. Il prodotto, attualmente in fase di prototipo, è stato denominato Panasonic HD.
La sperimentazione del vetro fotovoltaico in perovskite di Panasonic è iniziata presso Fujisawa Sustainable Smart Town e durerà fino a novembre 2024. I test preliminari hanno mostrato che il modulo in perovskite ha un’efficienza di conversione energetica del 17,9%, paragonabile ai moduli in silicio cristallino.
Se intanto si vuole sapere di più sulla ricerca di Hong Kong, consigliamo la lettura del paper pubblicato su Science Direct.
Wanting Wang a, Hongxing Yang b, Changying Xiang, The overall performance of a novel semi-transparent photovoltaic window with passive radiative cooling coating – A comparative study, Science Direct (2024), DOI: 10.1016/j.enbuild.2024.114433
