Le finestre fotovoltaiche che fungono anche da isolanti termici e che dimezzano i costi per riscaldamento ed elettricità

finestre solari isolanti

Fotovoltaico e isolamento termico insieme: un gruppo di ricerca della South China University of Technology ha realizzato un prototipo di finestre solari in grado di produrre elettricità e di isolare l’ambiente interno dai raggi solari, fino a raddoppiare l’efficienza energetica di una famiglia media.

Non è il primo studio, né il primo prototipo di finestra solare. Anzi, alcune sono anche sul mercato. Ma è la prima volta che, accanto ad un effetto energetico se ne raggiunge uno isolante. Il che non significa solo freschezza d’estate e calduccio d’inverno: significa evitare dispersioni, quindi efficienza energetica, che, per esempio, si può tradurre in risparmio su condizionamento estivo e riscaldamento invernale.

Per costruire l’innovativo dispositivo i ricercatori hanno avuto bisogno di conciliare tre necessità: recepire la luce del sole da convertire in energia elettrica, “bloccarla” per ottenere l’isolamento termico e trasmettere la “parte luminosa” come fa una normale finestra.

L’incredibile risultato è stato ottenuto combinando materiali e composti chimici precedentemente proposti per questi diversi scopi, ottenendo un dispositivo che lascia passare le componenti di luce visibile, bloccando gli infrarossi, importanti responsabili del riscaldamento. E proprio su questi gli studiosi sono riusciti a convogliare la trasformazione in energia elettrica. Quindi solo gli infrarossi, e in particolare le radiazioni del vicino infrarosso (“quasi visibili”) sono convertiti in energia elettrica, lasciando la luce visibile per l’illuminazione.

finestre solari isolanti

Foto: Joule

Calcoli alla mano (per ora teorici), suggeriscono che l’installazione di finestre generatori di elettricità e dotate di proprietà termoisolanti potrebbe ridurre la dipendenza di una famiglia media da fonti elettriche esterne di oltre il 50%. Questo però se la densità di celle solari sulle finestre è elevatissima (ovvero se la finestra ha veramente pochissimi centimetri quadrati privi di materiale attivo).

Difficile? Secondo i ricercatori non molto. “Non stiamo nemmeno utilizzando il miglior fotovoltaico organico disponibile in questo campo: la loro efficienza si sta ottimizzando rapidamente e ci aspettiamo di essere in grado di migliorare ancora le prestazioni di queste pellicole per finestre solari unificate” ha spiegato a questo proposito Hin-Lap Yip, coautore del lavoro.

Siamo ancora nel campo della ricerca e della sperimentazione, ma gli autori si aspettano che tutto questo apra la strada a nuove tecnologie rivoluzionarie. “Produrre celle solari polimeriche semitrasparenti multifunzionali termoisolanti è solo l’inizio per nuove applicazioni del fotovoltaico organico – continua Yip – Una versione su misura per le serre autoalimentate è solo uno dei tanti prodotti di forte impatto che vogliamo sviluppare per il futuro”.

Il lavoro è stato pubblicato su Joule.

Per altre informazioni sulle finestre solari leggi anche:

Roberta De Carolis

Foto di copertina: Daily Pakistan

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