La necessità di trovare fonti energetiche alternative a quelle che utilizzano metodi di produzione diversi dai combustibili fossili, è in aumento. L’emergenza gas sta velocizzando il processo di transizione verso la sostenibilità quindi verso fonti di energia pulita e si cercano alternative valide in grado di soddisfare i fabbisogni energetici quotidiani.
Si fanno passi avanti con l’idrogeno, considerato uno dei vettori energetici di riferimento in vista dei traguardi di decarbonizzazione previsti dalla strategia nazionale ed europea fissati al 2030 e al 2050.
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C’è la corsa al fotovoltaico: il GSE rileva oltre 1.016.000 di impianti fotovoltaici installati al 31 dicembre 2021, per una potenza complessiva di oltre 22.500 MW, ed è interessante l’analisi contenuta nel rapporto GSE 2021 circa la distribuzione della potenza installata per collocazione dei pannelli. Questa risulta molto eterogenea e a livello nazionale:
- il 36% dei 22.594 MW installati a fine 2021 è collocato a terra,
- il restante 64% si distribuisce su superfici non a terra (edifici, capannoni, tettoie, serre ecc.).
Dai dati si evince la maggiore necessità di sfruttare superfici e porzioni di edifici per assicurare l’installazione di impianti fotovoltaici. Difatti ad incidere sulla scelta del posizionamento di impianti a terra ci sono molteplici fattori, quali: la posizione geografica, le caratteristiche morfologiche del territorio, le condizioni climatiche e soprattutto la disponibilità di aree idonee.
Quindi si cercano soluzioni come il fotovoltaico da balcone, le pergole fotovoltaiche e superfici utili dove installare nuovi impianti per una casa senza gas, ma la nuova frontiera è senz’altro quella del FAI – Fotovoltaico Architettonicamente Integrato (detto anche BIPV – Building Integrated Photovoltaics) ovvero sistemi energetici integrati all’involucro delle nostre abitazioni.
Un esempio? Le finestre fotovoltaiche. Ebbene sì, la scienza si sta muovendo su questo fronte e presto avremo in casa pannelli fotovoltaici trasparenti. Vediamo nel dettaglio di cosa si tratta e come funziona il vetro fotovoltaico.
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Finestre fotovoltaiche: come funziona il sistema
La ricerca italiana ha accolto la sfida e con “Glass to Power” (G2P), spin-off dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca diretta da Franco Meinardi e Sergio Brovelli, sono stati realizzati i primi prototipi di finestre fotovoltaiche con lastre trasparenti di plexiglass con nanoparticelle che sfruttano una tecnologia in grado di convertire la luce naturale in raggi infrarossi, quindi in corrente elettrica.
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Un prodotto nato per dotare gli edifici di facciate e finestre ad alto rendimento energetico ed isolanti al fine di raggiungere la tanto agognata autonomia energetica.
In questo modo si integrano i moduli fotovoltaici all’involucro dell’edificio, ne diventano parte integrante, superando così le limitazioni fisiche dovute all’installazione su porzioni o spazi di pertinenza dell’edificio non sempre disponibili.
Meinardi su la Repubblica ha dichiarato: “il trucco, se volete” è di disaccoppiare la cattura della luce dalla sua conversione in energia elettrica. Le finestre fotovoltaiche ideate sono formate da due elementi distinti. Il primo è un pannello che assorbe la luce solare, la converte in radiazione infrarossa e la guida verso i suoi bordi. Il secondo è costituito da celle solari tradizionali, installate proprio sul perimetro del pannello principale e, quindi, nascoste nell’infisso. Sono queste che provvedono alla conversione ottico-elettrica.
La nascita di questo sistema è stata possibile, disaccoppiando il processo di assorbimento della luce da quello della generazione di corrente elettrica, ha precisato il professor Franco Meinardi inventore delle finestre fotovoltaiche semitrasparenti e incolori.
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FAI (Fotovoltaico Architettonicamente Integrato)
Il Fotovoltaico Architettonicamente Integrato è indubbiamente una delle soluzioni più adatte quando i vincoli paesaggistici o carenza di superfici idonee rendono difficile l’installazione di moduli fotovoltaici sul tetto di un edificio.
Tra le applicazioni possibili dei sistemi FAI vi sono appunto le finestre o superfici verticali, ma anche speciali tende da sole, coperture e tegole fotovoltaiche.
Va però precisato che i sistemi FAI sono ancora in una fase primordiale e sono poche le soluzioni in commercio.
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Quanto costa il vetro fotovoltaico?
Emilio Sassone Corsi, ceo di Glass to Power, ha spiegato che il costo del vetro fotovoltaico è il doppio di un vetro tradizionale tuttavia si tratta di un investimento che si recupera in circa sei anni con i risparmi in bolletta.
Quindi addio ai vecchio pannelli? Certo che no, le finestre fotovoltaiche possono essere utilizzate in combinazione con i diffusi pannelli fotovoltaici da tetto e certamente rappresentano una soluzione interessante per gli edifici, soprattutto per quelli dotati di facciate vetrate.
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Foto:iStock.com/FredFroese
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