Finestre intelligenti: la convergenza tra elettrocromiche e termocromiche

Una novità tutta tedesca quella che proviene dal mondo delle cosiddette “smart windows”, con l’Istituto Fraunhofer per la ricerca sui silicati (ISC) di Würzburg e quello per l’elettronica organica e la tecnologia al plasma (FEP) di Dresda che hanno messo a punto un nuovo prodotto capace di incrementare il risparmio di energia degli edifici senza perdere comfort. 

Si tratta di finestre elettrocromiche e termocromiche capaci di regolare in maniera intelligente l’ingresso di luce e calore nelle stanze. Il tutto grazie ad una ricerca condotta nell’ambito del progetto Switch2Save, che ha visto impegnati i due istituti tedeschi in collaborazione con università e partner industriali in sei paesi UE.

Nell’immagine la struttura di una finestra con tecnologia Switch2Save: sono possibili versioni con rivestimento elettrocromico o termocromico, nonché una combinazione delle due tecnologie in un’unica finestra. Credits ©Fraunhofer

I ricercatori del Fraunhofer hanno messo a punto rivestimenti trasparenti per finestre e facciate con utilizzo di materiali elettrocromici e termocromici. Come spiega Marco Schott del Fraunhofer ISC, il rivestimento elettrocromico consiste in una pellicola trasparente e conduttiva che può poi essere “innescata”. “L’applicazione di una tensione elettrica innesca il trasferimento di ioni ed elettroni, che scurisce il rivestimento e colora la finestra. Il film termocromico funziona, invece in modo passivo. “Quando viene raggiunta una certa temperatura ambiente, riflette la radiazione termica del sole”. In entrambi i casi viene impedito il surriscaldamento degli ambienti riducendo l’esigenza di aria condizionata. Una soluzione particolarmente utile in climi più soleggiati e in edifici con grandi superfici vetrate. Il consorzio del progetto sta attualmente lavorando al miglioramento delle tecnologie, studiando la combinazione ottimale di tali elementi per ottenere finestre elettrocromiche e termocromiche nello stesso tempo.

Come afferma  John Fahlteich, coordinatore del progetto Switch2Save e capo del gruppo di ricerca presso Fraunhofer FEP, si tratta di soluzioni che “nelle regioni calde d’Europa, il fabbisogno di energia di raffreddamento e riscaldamento degli edifici moderni può essere ridotto fino al 70%. Il risparmio è invece ridotto nelle regioni più fredde e settentrionali, ma anche in tali contesti questi sistemi potrebbero essere utilizzati come protezione antiabbagliamento contro la luce solare diretta.

Concettualmente, la combinazione di strati elettrocromici e termocromici in una finestra composita è in grado di garantire la massima flessibilità possibile, con la possibilità, da parte di architetti e sviluppatori, di fornire soluzioni individuali per una varietà di regioni ed edifici.  Al riguardo lo stesso Fahlteich afferma che “Stiamo installando la tecnologia nella clinica pediatrica del secondo ospedale più grande della Grecia, ad Atene, e in un edificio per uffici a Uppsala, in Svezia. In entrambe le strutture i consumi energetici verranno monitorati e confrontati per un intero anno sia prima che dopo l’installazione delle nuove finestre. In questo modo, possiamo dimostrare le prestazioni reali della tecnologia Switch2Save e continuare a testare e perfezionarla per diverse zone climatiche”.

Adesso ulteriori obiettivi della ricerca sono concentrati sull’adattamento del rivestimento a vetri curvi e sull’aggiunta di più colori alle attuali opzioni blu e grigio.

La Redazione di Ecquologia

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