Anche la finestra,elemento fondamentale per l’efficienza energetica degli edifici, diventa “smart”
Ho spesso avuto modo di parlare di efficienza energetica, come più nobile e più alta forma di energia, in sostanza quella preventivamente risparmiata attraverso sistemi attivi o passivi. Una ambito sul quale, proprio nei mesi scorsi ENEA ha pubblicato anche un Piano di Azione Nazionale.
Si tratta di interventi di efficientamento particolarmente importanti nei settori residenziale e terziario, attraverso una molto nutrita serie di approcci, tra i quali sicuramente hanno un grande ruolo anche le superfici finestrate, che devono conciliare molte caratteristiche differenti e spesso non facili da coniugare, come isolamento termico e acustico, apporto di luce naturale etc.
Non poteva mancare dal vivace fronte della ricerca, una rivisitazione in chiave “smart”, del concetto di finestra, una autentica “smart windows”. Si tratta del frutto del team di ricerca della Nanyang Technological University (NTU) (link sito) di Singaporecoordinato dal professor Sun Xiaowei, che ha realizzato un’innovativa tipologia di vetro, capace di regolare la quantità di luce che entra nell’edificio grazie alla capacità di mutare il proprio colore da trasparente a blu in maniera “passiva” senza apporto esterno di energia elettrica.
Un elemento fondamentale quello dell’autosufficienza del sistema, dal momento che fino ad oggi, le vetrate capaci di oscurarsi al fine di migliorare le prestazioni di raffrescamento delle costruzioni erano sempre state associate all’esigenza di alimentazione elettrica. L’altra alternativa ad oggi presente sul mercato, è rappresentata da un vetro colorato con tinte scure in modo permanente che però, purtroppo, quando il tempo è nuvoloso, crea problemi di illuminazione degli ambienti interni.
La nuova “smart windows” della NTU è in grado invece di abbassare la penetrazione della luce in pienogiorno del 50%, tornando perfettamente trasparente di notte senza consumare energia ma producendone addirittura in surplus da riuscire ad alimentare dei corpi illuminanti LED. Il coordinatore della ricerca, Sun Xiaowei, sostiene che “le nostre smart windows sono molto interessanti per la loro tecnologia a somma zero di energia. I proprietari degli edifici e le famiglie comuni potranno notare un risparmio energetico sin dall’istallazione e nel lungo periodo. Gli architetti che si stanno occupando di edifici green troveranno la nostra tecnologia attraente per i loro progetti.”
Il cuore delle nuove “smart windows” è costituito da un elettrolita liquido inserito tra due lastre di vetro ricoperte di ossido di indio e stagno (ITO), usato comunemente per le tv. Una delle due lastre è rivestita con uno strato di pigmento noto come “blu di Prussia”, mentre l’altra è collegata a una sottile striscia di alluminio con i due componenti sono connessi tra loro attraverso comunissimi cavi elettrici. Si tratta in sostanza di una finestra elettrochimica smart bi-funzionale, capace di divenire anche una batteria trasparente che si carica e diventa blu quando è presente l’ossigeno nell’elettrolita, come se “respirasse”. Quando il circuito elettrico è attivo, infatti, ha inizio una reazione chimica tra il Blu di Prussia e l’ossigeno dissolto nell’elettrolita che rende blu il vetro. Quando invece è chiuso la batteria si scarica e il vetro torna al suo naturale colore trasparente. Un sistema in grado di garantire all’edifico un notevole abbassamento del fabbisogno di energia per la climatizzazione.
