L’involucro architettonico costituisce da sempre il principale elemento di percezione di un edificio; da semplice elemento di tamponatura e di protezione dagli agenti atmosferici è via via divenuto sempre più “espressivo”, configurandosi come la vera e propria componente comunicativa di un organismo architettonico. La rinnovata attenzione all’ambiente ed alle tecnologie “pulite”, dettata dagli oramai evidenti cambiamenti climatici e dai disastrosi effetti dell’inquinamento, ha ovviamente influenzato il mondo dell’architettura e delle costruzioni in genere; in particolare l’involucro ha assunto un ruolo importante per poter definire il livello di efficienza energetica di un edificio e, limitandone le dispersioni, contenerne i consumi. I grandi passi avanti nel settore del fotovoltaico e l’evoluzione del mercato hanno modificato la concezione esclusivamente “passiva” dell’involucro (contenimento energetico) a vantaggio delle potenzialità di quest’ultimo di ospitare generatori fotovoltaici in grado di produrre energia dal sole.
Se fino ad oggi la tecnologia del fotovoltaico cristallino (monocristallino o policristallino) è stata la più utilizzata per questo tipo di applicazioni, la ricerca Schüco ha finalmente consentito di ottenere un prodotto in silicio amorfo, particolarmente flessibile ed efficiente, che si propone come la soluzione ideale per l’integrazione architettonica.
Si chiama Schüco ProSol TF (Thin Film) e rappresenta un nuovo modo di concepire l’integrazione del fotovoltaico partendo dalle esigenze dell’edificio; tetti e facciate possono, grazie all’utilizzo di tale tecnologia, diventare vere e proprie piccole “centrali elettriche”, coniugando allo stesso tempo linguaggio architettonico e funzionalità. Nato da una joint-venture con il colosso energetico tedesco E.ON., e prodotto fin dal 2008 nello stabilimento di Magdeburgo (Germania), il pannello ProSol TF è ottenuto attraverso la deposizione mediante “evaporazione” di uno strato di silicio estremamente sottile su un supporto rigido. Il fabbisogno di silicio durante la produzione di moduli amorfi corrisponde, quindi, ad una frazione minima rispetto a quelli in silicio cristallino, e ciò comporta evidenti benefici in termini di consumo di materie prime e di impatto sull’ambiente.
Nei moduli cristallini, per poter assorbire in maniera efficace la radiazione solare, lo spessore dello strato di silicio deve essere di almeno 100 µm. L’utilizzo di silicio amorfo consente di ridurre lo strato semiconduttore a soli 2 µm; il modulo si slega così dal supporto (vetro, alluminio) ed il peso viene ridotto in maniera considerevole, rendendo quindi possibile la realizzazione di grandi formati – ProSol TF è attualmente il modulo a film sottile più grande in commercio – ed aprendo l’orizzonte a molteplici applicazioni. Si superano, inoltre, i limiti dettati dalla forma e dimensione dei moduli cristallini, che impongono, inevitabilmente, una composizione “a scacchiera”, a vantaggio di una totale integrazione con l’architettura.
Il pannello ProSol TF rappresenta un’ottima soluzione tecnologica per le utilizzazioni in facciata, notoriamente problematiche per l’assenza di radiazione solare diretta in alcuni momenti della giornata o nell’arco dei 365 giorni; infatti l’utilizzo del silicio amorfo consente di sfruttare in maniera ottimale l’intero spettro di luce naturale garantendo sempre un’elevata efficienza energetica. A conti fatti, considerato l’intero arco dell’anno, la quota di radiazione solare diffusa presente in quantità preponderante in diverse stagioni permette di avere una costante produzione di energia e compensare quindi i periodi di mancanza di luce diretta.
Le caratteristiche del silicio amorfo rendono inoltre il modulo poco sensibile all’ombreggiamento parziale (fenomeno tanto temuto negli impianti con moduli a silicio cristallino) nonché poco influenzato dalla temperatura del modulo stesso o dal suo surriscaldamento.
Ed infine finalmente libero sfogo alla fantasia degli architetti. L’omogeneità della superficie, senza alcun vincolo di intelaiatura o modularità predefinita, rende i moduli ProSol TF adatti ad un utilizzo “creativo” del fotovoltaico. La pigmentazione del film sottile consente di ottenere un’ampia gamma di colorazioni che copre praticamente l’intera serie di colori RAL; inoltre, l’asportazione mediante laser dello strato semiconduttore, consente di ottenere in fase di produzione infiniti livelli di trasparenza ma anche di “disegnare” sul modulo motivi geometrici o loghi.
A tutto ciò si aggiunge un innegabile beneficio economico: l’edificio diventa così pronto per il futuro, accrescendo il proprio valore di mercato e limitando il rischio di invenduto, e l’investimento aggiuntivo rispetto ad un involucro standard viene rapidamente ammortizzato grazie ai ricavi ottenuti tramite la produzione energetica.
Il modulo ProSol TF soddisfa tutti i requisiti prestazionali dell’involucro dell’edificio e offre applicazioni fotovoltaiche per i più diversi ambiti di utilizzo:
*Facciata isolata con ProSol TF*
Grazie alla sua elevata flessibilità, Schüco ProSol TF lascia molto spazio alla creatività quando viene utilizzato come vetro isolante nelle facciate e nelle finestre. Il modulo unisce design, risparmio energetico e produzione di elettricità, e grazie alla sua trasparenza permette un legame visivo tra interno ed esterno. La sistematicità della soluzione consente di tenere sotto controllo qualità e costi dell’opera ed i tempi di istallazione e messa in servizio vengono drasticamente ridotti.
*Facciata appoggiata con ProSol TF*
Le facciate cieche dei capannoni, fino ad oggi inutilizzate, possono ora diventare “energeticamente attive” in grado di produrre energia, senza intervenire sulla struttura portante dell’edificio. Il fabbisogno energetico di edifici industriali e logistici può essere considerevolmente ridotto grazie all’utilizzo di un kit “ready-to-install” installabile in brevissimo tempo e con un limitato carico sulla struttura pre-esistente.
*Schermatura solare con ProSol TF*
Schüco ProSol TF è utilizzabile nell’involucro architettonico di edifici di nuova costruzione o di edifici ristrutturati come piacevole elemento di protezione dal sole. Tale applicazione esalta la multifunzionalità del modulo: oltre alla funzione di ombreggiatura, contribuisce alla produzione di energia e diventa elementi di composizione architettonica. I moduli sono disponibili nel modello opaco e in diversi gradi di trasparenza.
*Facciata ventilata con ProSol TF*
La facciata ventilata con il modulo per facciate Schüco ProSol TF è un sistema efficiente e flessibile per integrare la tecnologia amorfa in superfici di facciate opache di grandi dimensioni, adatto per edifici industriali, terziari e residenziali. Grazie al sistema di installazione studiato per una perfetta integrazione, per una facile connessione elettrica e per una minimizzazione dell’ombreggiamento, tale soluzione è adattabile per interventi di ristrutturazione e di nuova edificazione. (di Giacomo Di Nora)