Dall'America celle solari colorate semitrasparenti per una migliore integrazione architettonica

VETRATE SOLARI, UNA RIVOLUZIONE ARCHITETTONICA

Le celle solari sono sempre più parte integrante dell'architettura urbana: con la loro penetrazione sempre più diffusa, contribuiscono a creare il profilo paesaggistico degli spazi aperti così come quello delle grandi città. Non solo i tetti si arricchiscono di pannelli e di impianti per la produzione di energia solare: la ricerca, in questo senso, si muove decisa nella direzione delle celle fotovoltaiche trasparenti e colorate, per poter creare delle facciate fotovoltaiche che impattino in modo sempre meno evidente l'estetica e l'architettura, fondendosi profondamente con essa.

In particolare, i ricercatori dell'Università del Michigan sono riusciti a fondere insieme i due elementi, creando celle fotovoltaiche che sono colorate, ma anche semitrasparenti: si tratta di una vera e propria rivoluzione che può avere grande impatto sull'architettura e sul concetto stesso di impianto fotovoltaico.

Le celle solari, infatti, acquisiscono in questo modo un valore decorativo senza precedenti: i moduli possono venire utilizzati per creare colorate vetrate, che conferiscono un carattere estetico individuale ad ogni edificio. Al contrario dei pannelli trasparenti o di quelli colorati, che tendono verso la mimetizzazione dell'impianto e la riduzione dell'impatto visivo, le celle colorate e semitrasparenti, realizzabili in qualsiasi colore e in grado di lasciar filtrare la luce verso l'interno, diventano veri e propri elementi decorativi, aggiungendo pregio estetico all'edificio ospitante.

Le celle solari sviluppate dai ricercatori del Michigan aprono nuove strade per l'installazione di moduli e pannelli, là dove la loro collocazione era prima considerata impossibile: ora, anche le finestre e le grandi vetrate possono produrre energia grazie alla loro naturale esposizione alla luce solare, senza per questo oscurare gli ambienti interni. Per la prima volta, le celle solari possono essere considerati elementi di pregio estetico aggiuntivo, anziché strutture il cui impatto deve essere, semplicemente, mitigato il più possibile.

Celle solari semitrasparenti colorate artificialmente

(Celle solari semitrasparenti colorate artificialmente)

LUCI E OMBRE SU EFFICIENZA E RESISTENZA

Certo, al momento la ricerca è solo agli inizi, e le prime celle fotovoltaiche realizzate dai ricercatori americani ancora non si avvicinano all'efficienza dei normali pannelli scuri: questo perché, almeno per quanto riguarda i prototipi finora sviluppati, le celle colorate riflettono alcune onde luminose in base al colore nelle quali vengono realizzate, pertanto tali onde non vengono trasformate in energia. Tuttavia, a tali celle va il plauso di aver indicato una nuova possibile via di sviluppo tecnologico e di applicazione del fotovoltaico negli ambienti urbani.

I prototipi sono stati realizzati grazie ad uno strato ultrasottile di silicone amorfo, racchiuso tra due elettrodi semitrasparenti, che oltre a trasportare l'energia prodotta dalle celle, permettono alla luce di colpire il materiale semiconduttore. La combinazione di materiale organico e non organico è ciò che ha permesso ai ricercatori dell'Università del Michigan di creare celle solari fino a dieci volte più sottili di quelle tradizionali.

Alcuni modelli di celle solari semitrasparenti, in realtà, iniziano già a muovere i primi passi nel mercato, ma le potenzialità di queste nuove celle sviluppate dai ricercatori dell'Università del Michigan non hanno precedenti. Una delle principali innovazioni risiede nel fatto che esse non sono colorate artificialmente: al contrario, la variazione cromatica è data dal variare dello spessore dello strato di silicone contenuti nelle singole celle. Microvariazioni nello spessore, infatti, sono sufficienti per determinare la riflessione di diverse onde di luce, facendo percepire colori diversi ai nostri occhi.

Alcuni dubbi restano però aperti, in attesa del completamento delle fasi di test delle celle solari: celle così sottili saranno in grado di resistere all'esposizione prolungata in spazi esterni? In particolare, le celle devono dimostrare di poter resistere agli sbalzi termici, alla presenza di agenti atmosferici aggressivi come pioggia, neve e grandine, per poter assicurare all'impianto una vita sufficientemente lunga da ammortizzare i costi dell'installazione e costituire un effettivo vantaggio dal punto di vista della produzione energetica.  

AutoreDott.ssa Martina Pugno

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