Il progetto “FOURIER” dimostra le potenzialità del perfetto fotovoltaico integrato, ad alta sostenibilità produttiva, facilità d'uso da parte dei costruttori, basso costo e alta efficienza
Il Progetto FOURIER è il vincitore del bando CSEA per il finanziamento di soluzioni di integrazione dei moduli fotovoltaici nel costruito
(Rinnovabili.it) – Uno sguardo al prossimo futuro fa comprendere perché si prevede che il mercato del BIPV (Building-Integrated PhotoVoltaic) raggiungerà i 94,4 mld di dollari entro il 2031. Il fotovoltaico integrato negli edifici rappresenta la soluzione ottimale per ridurre i consumi, abbattere le emissioni e dire addio progressivamente ai combustibili fossili.
Ma la tecnologia ha bisogno di innovazione e ricerca per arrivare a sviluppare celle fotovoltaiche ad alta efficienza perfettamente integrate nel sistema edificio, ma allo stesso tempo di facile installazione, gestione e manutenzione.
Per avvicinare esperti di energia rinnovabile, ricercatori e costruttori, nell’obiettivo comune di sviluppare una tipologia di moduli e sistemi fotovoltaici adattabili ad un’ampia gamma di progetti, CSEA (Cassa per i servizi energetici e ambientali) ha pubblicato un bando destinati a finanziare progetti di ricerca incentrati sull’innovazione tecnica e tecnologica di interesse per il settore elettrico.
A vincere la selezione è il progetto “FOURIER” (FotovOltaico efficiente in facciata per il fUturo pRossimo della rEte elettRica), proposto da Camlin Italy (capofila) (ufficio Henesis Srl) e altri partner strategici, tra cui due realtà italiane di rilievo a livello mondiale: Gruppo Focchi, specializzato nella realizzazione di facciate per grandi edifici e Applied Materials Italia S.r.l., azienda leader nella fornitura di macchine impiegate nella produzione di celle solari.
Leggi anche La facciata solare intelligente di HiLo vince il Watt d’Or
A supportare il progetto inoltre prendono parte due istituti di ricerca di particolare importanza, Cnr-Imem, esperto nello sviluppo di celle fotovoltaiche basate su calcogenuri ed Eurac Research, esperto nello studio di affidabilità dei sistemi fotovoltaici, nell’analisi della risorsa solare e del supporto per l’integrazione di tali tecnologie negli edifici e nelle reti elettriche.
Celle solari tandem per il fotovoltaico integrato nelle facciate dei condomini
Il progetto FOURIER permette di fare un ulteriore passo in direzione della realizzazione di edifici Nearly Zero Energy Building, capaci di produrre più energia di quella necessaria. Ma l’integrazione del fotovoltaico non sempre è di semplice attuazione. I condomini rappresentano forse l’ostacolo più importante da superare, con poca superficie in copertura a disposizione a fronte di una grande richiesta energetica.
Gli output del progetto sono tre:
- Un modulo fotovoltaico ad alta efficienza, progettato ab-inizio sulla base di specifiche funzionali, strutturali ed estetiche dettate dal partner industriale che opera direttamente sul mercato delle facciate innovative
- Un mock-up di facciata che dimostri il valore aggiunto della progettazione integrata modulo-facciata
- Un dimostratore di cella fotovoltaica tandem a 4 terminali basata su una tecnologia innovativa sviluppata in collaborazione con l’Istituto IMEM-CNR e concepita da Camlin Italy (capofila) (ufficio Henesis Srl) come componente chiave per una futura versione 2.0 del modulo a più alta efficienza
La collaborazione tra Camlin Italy e Cnr-Imem ha permesso lo sviluppo di una tecnologia a basso costo e ad alta scalabilità per la progettazione di celle solari a film sottile a base di calcogenuri, adatte all’accoppiamento ottico con celle al silicio ad elevata efficienza.
Nel progetto “FOURIER” la sintesi di calcogenuri fotovoltaici consente di “ottenere inchiostri di micro e nanoparticolati ad elevata purezza”, arrivando così ad abbattere i costi di produzione in modo significativo. Gli inchiostri sono depositati attraverso varie tecniche di stampa su substrati conduttivi per ottenere lo strato fotovoltaico semitrasparente.
“Il lavoro sinergico tra Camlin Italy (capofila) (ufficio Henesis Srl) e Cnr-Imem ha dato vita al laboratorio congiunto Sinergy Lab e si è rivelato fondamentale per superare le sfide tecniche più complesse nel campo della ricerca e dello sviluppo. All’interno del laboratorio è stata svolta la prima attività prevista dal progetto, incentrata sulla progettazione di una tecnologia fotovoltaica verificata con successo da Camlin Italy e considerata idonea a realizzare in futuro una versione di modulo fotovoltaico tandem con delle efficienze elevate adatte al settore BIPV”- afferma Konstantin Koshmak, Senior Research Scientist e Project Manager del progetto. “Con “FOURIER” abbiamo l’opportunità di coinvolgere partner di grande rilievo, con cui condividiamo visioni e prospettive R&D in Italia, contribuendo a creare insieme soluzioni innovative e sostenibili per il settore elettrico in questo e altri progetti futuri”.
I primi risultati ottenuti mostrano già notevoli prestazioni, segnando un punto di partenza importante per gli sviluppi futuri.
Le molteplici competenze raccolte dal progetto hanno permesso di produrre celle fotovoltaiche tandem ad alta efficienza facilmente inseribili nel design della facciata. Mentre le competenze del Gruppo Focchi e di Eurac hanno assicurato la certificazione e l’inserimento del prodotto nel mercato.
I test verranno eseguiti nel laboratorio outdoor “PV Integration Lab”, l’infrastruttura per l’integrazione di sistemi fotovoltaici in edifici e reti del NOI Techpark a Bolzano. Scopo dei test sarà quello di sviluppare un sistema tecnologico di fotovoltaico integrato in facciata perseguendo flessibilità, facilità di montaggio-smontaggio e “design for reuse”. I risultati saranno presentati a fine 2024.
“In conclusione, il progetto “FOURIER” rappresenta un’importante iniziativa per lo sviluppo di un settore strategico come quello dell’industria fotovoltaica italiana, in un contesto di transizione energetica verso fonti rinnovabili: i risultati del progetto, che verranno presentati alla fine del 2024, tra cui il modulo fotovoltaico ad alta efficienza e la tecnologia di cella fotovoltaica tandem a 4 terminali, ricoprono un ruolo fondamentale nella definizione di una nuova filiera ibrida costruzioni-energia, promuovendo una produzione sostenibile e accessibile per la transizione energetica”.
