Anche le finestre possono diventare smart, soprattutto se impiegate in ambito fotovoltaico. È il caso della finestra solare progettata da un team di ricercatori dell’Università di Hunan (Cina), capace non solo di produrre energia, ma anche di regolare la quantità di radiazione solare (e di conseguenza la temperatura stessa) che entra in un edificio.
La finestra solare che cambia colore per ridurre la luce
Rispetto all’analogo dispositivo sviluppato dai ricercatori del “Politecnico” di Hong Kong, questa finestra solare si distingue per una struttura altamente tecnologica, essendo composta da cellule fotovoltaiche in silicio (disposte in bande sottili con efficienza del 11,8%), una cavità di argon (che migliora l’isolamento termico) e un foglio di vetro Low-E (low-energy, che riduce la dispersione di calore).
Ma c’è di più. Cuore tecnologico di questa cella fotovoltaica intelligente (SPV, Smart PhotoVoltaic) è un particolare film elettrocromico, formato da diversi strati che reagiscono al voltaggio fornito. Questo film (o pellicola) rimane trasparente in assenza di tensione, ma quando viene applicata una tensione, gli ioni di litio si spostano verso la parte elettrocromica, modificandone il colore e bloccando parte del calore e della luce solare.
E come spiega Yutong Tan, coautore dello studio pubblicato sulla rivista Applied Energy:
“Maggiore è la tensione applicata, più scuro è il colore della pellicola elettrocromica, con conseguente minore trasmissione della luce visibile”.
Meno luce, minor consumo energetico
Stando ai risultati dei loro esperimenti, condotti attraverso simulazioni con il software EnergyPlus in alcuni edifici situati in diverse città cinesi, tra maggio e ottobre la finestra solare è riuscita a ridurre non solo l’eccesso di luce solare, ma anche le oscillazioni giornaliere tra picchi di caldo e freddo, portando così a un calo del consumo energetico netto annuale.
Inoltre, sempre Yutong Tan ha affermato che:
“Prendendo in considerazione l’utile utilizzo della luce diurna, il carico di picco, la differenza picco-valle e il consumo netto di energia, la finestra solare supera le prestazioni delle soluzioni tradizionali addirittura del 55,5%”.
In futuro, i ricercatori continueranno a studiare come le finestre solari possano contribuire a migliorare l’ambiente interno di edifici, sia in termini di illuminazione che di termoregolazione.
