Finestre che producono energia: la svolta degli edifici oltre i pannelli

Il prossimo passo dell’edilizia energetica potrebbe arrivare dalle superfici che oggi hanno soprattutto una funzione strutturale o estetica. Finestre, facciate, balconi e coperture potranno infatti contribuire alla produzione di elettricità, affiancando i pannelli installati sui tetti.

La trasformazione è già iniziata in alcuni progetti, ma restano da risolvere problemi di rendimento, durata, costi e integrazione architettonica. L’obiettivo è fare in modo che gli edifici non siano soltanto consumatori, ma diventino anche piccoli impianti capaci di sfruttare la luce solare.

Le facciate diventano centrali

Tra le applicazioni più interessanti ci sono i vetri fotovoltaici. Le celle vengono incorporate nella struttura della finestra, così il serramento continua a lasciar passare la luce e, nello stesso tempo, può convertire parte dell’energia solare in elettricità.

Il compromesso da raggiungere è complesso: aumentare la produzione senza rendere i vetri troppo scuri, peggiorare il comfort degli ambienti o alterare l’aspetto degli edifici. Anche il prezzo dovrà scendere, soprattutto se questa soluzione vorrà uscire dalla fase ancora limitata dei progetti sperimentali.

Le grandi costruzioni con facciate trasparenti potrebbero offrire il campo di impiego più ampio. Gli edifici per uffici dispongono spesso di vaste superfici esposte alla luce, ma di spazi insufficienti per aggiungere pannelli tradizionali. In Spagna, sistemi di questo tipo sono già comparsi in alcuni interventi realizzati a Madrid, Barcellona e Toledo.

Perovskiti, efficienza ancora da provare

La ricerca guarda con particolare interesse alle perovskiti, materiali che possono essere impiegati per realizzare celle sottili e adattabili a supporti differenti. Una delle strade studiate consiste nell’affiancarle al silicio all’interno della stessa cella, con l’obiettivo di sfruttare una porzione più ampia della luce e ottenere più energia dalla medesima superficie.

Il potenziale, però, deve ancora confrontarsi con ostacoli rilevanti. Gli studiosi stanno valutando soprattutto la capacità di questi materiali di mantenere le proprie prestazioni nel tempo e di resistere a umidità, calore e altri fattori ambientali.

La vernice solare cerca spazio

Un’ulteriore ipotesi punta su rivestimenti fotovoltaici applicabili direttamente alle superfici degli edifici. Il materiale verrebbe steso in strati sottili e dovrebbe poi assumere una struttura cristallina corretta, condizione necessaria per consentire la produzione di elettricità.

La realizzazione pratica è tutt’altro che semplice. Per funzionare, il rivestimento non può limitarsi ad assorbire la luce: deve includere anche elettrodi per raccogliere le cariche e altri strati capaci di favorirne il movimento. Diverse nuove imprese stanno cercando di superare questi limiti, con la prospettiva di portare in futuro una nuova fonte di energia pulita direttamente sulle pareti.