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Finestre elettrocromatiche per il risparmio energetico

Finestre elettrocromatiche risparmio energetico

Dall'agenzia statunitense che si occupa di ricerca sulle energie rinnovabili arriva un nuovo progetto per la realizzazione di finestre elettrocromatiche che regolano il proprio colore sulla quantità di calore emessa dal sole e che quindi permetterebbe l'ottimizzazione delle temperature ed un alto risparmio energetico. Il costo di realizzazione dovrebbe essere già basso, ma il NREL sta lavorando per abbassare i costi e per l'integrazione con gli impianti fotovoltaici.

Le finestre elettrocromatiche

Le finestre elettrocromatiche potrebbero essere la chiave per aumentare il risparmio energetico nelle case, negli uffici e altri tipi di costruzioni. Il NREL (National Renewable Energy Laboratory - una sezione del dipartimento energetico statunitense che si occupa della ricerca sulle energie rinnovabili) sta lavorando su un tipo di finestre ad efficienza energetica che funzionano come degli occhiali da sole che si regolano da soli, e che potrebbero tagliare circa un ottavo del totale di energia usata in un edificio.

Visto che negli Stati Uniti il 40 per cento del consumo di energia viene realizzato dagli edifici, il risparmio energetico ottenuto sarebbe enorme. 
Il NREL sta lavorando al progetto nel programma Electrochromic Initiative and Windows Technology dagli anni '80, usando anche i risultati ottenuti nel campo del fotovoltaico, in particolare gli esperimenti sulle celle solari a film sottile. Ci sono ancora piccoli problemi da risolvere, ma la ricerca va avanti e il partner del NREL in questa ricerca, la Sage Electrochromics, prevede che il costo delle nuove finestre si abbasserà di molto migliorandone le prestazioni. 
Le finestre elettrocromatiche aiutano a mantenere una temperatura stabile all'interno di un palazzo cambiando il colore dei vetri per schermare il sole quando fa caldo e per mantenere il calore nei giorni più freddi.

Secondo il NREL queste finestre dinamiche contengono due strati di elettrodi separati da uno strato di conduttori ionici. Questi tre livelli sono spessi solo un micron, circa l'equivalente delle celle solari a film sottile, e sono realizzate con un processo molto simile. Le finestre cambiano colore quando viene applicato un campo elettrico. Questo passaggio può essere realizzato attraverso dei sensori integrati nel campo elettrico dell'edificio. L'elettricità che serve per alimentare circa 1500 piedi quadrati di finestre elettrocromatiche è l'equivalente più o meno di una lampadina, e le simulazioni al computer mostrano che ci sarebbe un significativo risparmio energetico: circa il 49 per cento per l'aria condizionata e il 51 per cento per l'illuminazione. 

Alte prestazioni di risparmio energetico e abbattimento dei costi


Uno degli obiettivi del NREL è sviluppare una finestra elettrocromatica che duri almeno il doppio delle garanzie tradizionali, dai vent'anni in su. Per raggiungere questo risultato l'agenzia sta lavorando con strati di elettrodi fatti di ossidi di nickel e tungsteno, che non si degradano con l'azione della luce. Il NREL sta sviluppando anche un modo di realizzare degli strati dinamici con metodi a basso costo, simili già in uso per le celle solari a film sottili "stampabili". Un altro risparmio potrebbe essere ottenuti stampando il film elettrocromatico non sul vetro ma sulla plastica, un processo che renderebbe più facile l'applicazione sulle 
finestre già esistenti.

Visto che la tecnologia delle finestre elettrocromatiche ha forti punti in comune con quella del fotovoltaico, i ricercatori del NREL prevede lo sviluppo di finestre che producano un eccesso di energia. Sarebbe un passaggio decisivo per trasformare un edificio da un elemento che consuma ad un mini generatore dotato di componenti fotovoltaici integrati.

 

 

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