L’Università di Milano-Bicocca e l’Istituto Nazionale di Ottica del Cnr hanno realizzato la prima finestra solare ibrida e intelligente capace di generare energia dalla luce solare e di ricevere dati attraverso la luce visibile in modalità wireless.
Il sistema sfrutta le sorgenti LED bianche oltre che per illuminare anche per trasmettere informazioni
I ricercatori dell’Università di Milano-Bicocca e dell’Istituto Nazionale di Ottica hanno sviluppato una finestra solare ibrida intelligente capace di produrre energia e contemporaneamente scambiare dati attraverso la luce mediante la tecnologia VLC (Visible Light Communication). L’obiettivo è quello di soddisfare i due pilastri principali delle smart cities del futuro: sostenibilità energetica e interconnessione.
La ricerca alla quale hanno collaborato anche la Glass to Power SpA e il Laboratorio LENS è stata pubblicata sulla rivista Advanced Energy Materials.
Come funzionano le finestre intelligenti
“Il dispositivo è stato realizzato sfruttando nuovi concentratori solari luminescenti a Quantum Dots, soddisfa tutte le normative internazionali sugli elementi fotovoltaici e edilizi, ed è stato caratterizzato dal punto di vista di resa energetica di conversione solare secondo i più alti standard internazionali”, spiega Sergio Brovelli, docente dell’Università di Milano-Bicocca e Presidente del Consiglio Scientifico di Glass to Power SpA. La finestra fotovoltaica ibrida messa punto ha infatti una funzione duale: viene utilizzata come elemento fotovoltaico per la conversione dell’energia solare in elettricità e, grazie al sistema di ricezione di dati wireless codificati, anche come sistema di ricezione di dati attraverso “la modulazione di intensità nella luce emessa dalle comuni sorgenti LED, a frequenze impercettibili per l’occhio umano e sfruttando la tecnologia VLC”, continua Jacopo Catani, primo ricercatore del Cnr-Ino.
Questo sistema di comunicazione che sfrutta le sorgenti LED bianche oltre che per illuminare anche per trasmettere informazioni, prende il nome di Light-Fidelity (Li-Fi). Il dispositivo è in grado di ricevere i dati VLC anche sotto forma di luce solare diretta, unendo in questo modo in un’unica finestra solare ibrida, la funzione energetica e quella wireless, trasformandosi in un valido alleato per smart building e smart city.
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La capacità del sistema apre anche la possibilità di realizzare dispositivi intelligenti autoalimentati, che possano scambiare dati in modo pervasivo e sostenibile senza un impatto energetico, o sul comfort degli occupanti.
“Questo risultato pionieristico rappresenta un importante passo verso l’utilizzo sostenibile e green delle tecnologie ottiche nelle smart cities e nell’implementazione dell’Internet of Things (IoT) e della rivoluzione promessa dai sistemi di comunicazione di sesta generazione (6G)”, concludono i ricercatori.
