I vantaggi dei vetri fotovoltaici trasparenti
(Rinnovabili.it) – Le serre solari rappresentano una delle possibili applicazioni per far crescere il fotovoltaico senza consumo di suolo. Ma come assicurarsi che al beneficio dell’energia generata non si associ una diminuzione della produzione agricola? Una delle soluzioni è impiegare vetri fotovoltaici trasparenti, dispositivi in grado di far passare il 70% della luce incidente catturando solo specifiche lunghezze d’onda. Alla base della tecnologia ci sono i cosiddetti concentratori solari luminescenti (LSC). Si tratta di speciali nanoparticelle fluorescenti che, incorporate in una lastra di vetro o plastica, catturano, “trasformano” e concentrano una parte della luce solare verso piccole celle solari poste lungo il perimetro della lastra stessa.
Il funzionamento degli LSC è noto fin dagli anni ’60, ma con il nuovo secolo sono aumentate ricerche e applicazioni grazie a nuovi progressi nei materiali. Tra le società cimentatesi nella produzione di finestre fotovoltaiche trasparenti fa capolino anche l’australiana ClearVue Technologies che in questi giorni ha presentato i risultati del primo studio a lungo termine sulle reali prestazioni delle sue solar windows. La ricerca, sottoposta a revisione paritaria, è stata eseguita in una serra solare sperimentale presso il centro di ricerca e sviluppo dell’Università di Murdoch a Perth, in Australia.
L’esperimento nelle serre solari
Nell’aprile del 2021 la struttura è stata dotata delle vetrate fotovoltaiche ClearVue su tetto e facciate e nel corso dei due anni successivi gli esperti dell’ateneo e dell’azienda hanno raccolto dati sulla produzione solare. “Si parla da anni di soluzioni come i vetri solari, ma fino ad ora nessuno di quelli trasparenti oggi in commercio, progettato per le facciate degli edifici commerciali, è stato messo alla prova in un ambiente reale per uno studio così approfondito“, commenta Clifton Smyth, Chief Business Development Officer di ClearVue. “L’unica installazione a lungo termine nel suo genere ha dimostrato che la raccolta di energia solare con le vetrate solari di ClearVue non è solo fattibile su superfici verticali, ma efficace in tutte le stagioni”.
Nel dettaglio lo studio ha mostrato come grazie ai vetri fotovoltaici trasparenti la serra solare abbia prodotto 19 kWh al giorno, compensando quasi il 40% dei suoi costi energetici. Inoltre, le finestre hanno dimostrato di poter funzionare in tutte le condizioni, sovraperformando in alcuni casi i tradizionali moduli fotovoltaici durante i giorni di pioggia.
La tecnologia messa a punto dall’azienda impiega una combinazione brevettata di micro e nanoparticelle capaci di catturare e convertire le lunghezze d’onda della luce infrarossa e ultravioletta ai fini della produzione elettrica (tramite le celle solari posti sul bordo). Ma sottolinea, Smyth, “ogni installazione è unica, quindi i risultati varieranno a seconda di quanto sia impegnativo il consumo di energia per un dato edificio e di dove e come i vetri solari sono installati”. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Technologies di MDPI (testo in inglese).
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