Le finestre fotovoltaiche di Glass to Power a Klimahouse
All’interno del convegno NZEB experience 2017: riqualificazione prestazionale degli edifici verso obiettivi NZEB, ha riscosso molto successo l’intervento del Professor Francesco Meinardi dell’Università degli Studi di Milano Bicocca “Un futuro per le finestre: concentratori solari luminescenti a base di nanomateriali per finestre fotovoltaiche integrabili architettonicamente in edifici passivi”.
I concentratori solari luminescenti (LSC) sono lastre semitrasparenti di materiali plastici drogate con cromofori che, a seguito dell’assorbimento della luce solare, riemettono fotoni a lunghezza d’onda maggiore. Questi fotoni sono guidati per riflessione totale interna ai bordi del dispositivo dove vengono convertiti in elettricità da celle fotovoltaiche convenzionali. Grazie alla loro elevata integrabilità in vetrate continue e finestre fotovoltaiche, gli LSC sono considerati uno degli strumenti più promettenti per realizzare edifici a bilancio energetico vicino a zero in aree ad elevata urbanizzazione dove le superfici dei tetti non sono sufficienti per la produzione di tutta l’energia elettrica richiesta. Questi dispositivi furono proposti per la prima volta oltre 40 anni fa, ma non sono mai diventati commerciali dato che i cromofori convenzionali riassorbono la luce da loro stessi emessa, impedendo così di ottenere una ragionevole produzione di energia. La tecnologia messa a punto da Glass to Power prevede l’impiego come cromofori di nanoparticelle in cui, grazie ad una opportuna ingegnerizzazione, si ottiene il completo disaccoppiamento del processo di assorbimento e di emissione della luce. In questo modo si sono realizzati prototipi con buone efficienze di generazione di energia elettrica anche per superfici di centinaia di centimetri quadri, dimensioni ormai facilmente scalabili verso quelle richieste per applicazioni reali. Inoltre questi LSC sono essenzialmente incolori, un requisito indispensabile per una loro semplice integrazione architettonica. L’analisi colorimetrica ha infatti dimostrato che i nostri nano compositi non distorcono la luce trasmessa e non modificano la percezione cromatica nella visione indoor-to-outdoor. In conclusione, è ora possibile realizzare LSC di grande superficie, stabili, non inquinanti e con buona efficienza, pronti per il loro inserimento in vetrocamere per infissi fotovoltaici.
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