La tecnologia di raccolta dell’energia solare sfrutta le superfici edili
Se da un lato i progressi nella tecnologia dell’energia solare contribuiscono al passaggio dell’Europa a forme di produzione di energia più sostenibili, dall’altro il pieno potenziale di questa risorsa rimane poco sfruttato. «Solo nell’UE vi sono circa 60 miliardi di metri quadrati di facciate disponibili non utilizzati, a cui si aggiungono aree di tetti altrettanto vaste, ideali per la produzione di energia solare», afferma la responsabile del progetto Envision, Nicole Meulendijks, del centro TNO, nei Paesi Bassi. Inoltre, in futuro, il fabbisogno energetico degli edifici dovrà essere soddisfatto da energia sostenibile generata a livello locale, allo scopo di abbattere ulteriormente le emissioni di CO2.
Produzione di energia solare interamente integrata
Il progetto Envision, finanziato dall’UE, si è adoperato per trovare soluzioni e affrontare tali sfide in modo efficiente dal punto di vista energetico e gradevole in termini estetici. Per farlo, ha messo a punto un concetto di ristrutturazione edilizia che integra appieno la generazione di energia solare in tutte le superfici edili. Sono quindi state sviluppate diverse soluzioni volte all’estrazione di energia solare e calore dall’intera superficie degli edifici, ovvero pareti, tetti e perfino finestre. Questa idea si discosta dalla visione predominante che vede i pannelli solari come dispositivi da installare separatamente. «In primo luogo, ci siamo soffermati sugli elementi invisibili delle facciate in grado di assorbire il calore solare», aggiunge Meulendijks. «In seguito, abbiamo formulato un concetto di facciata flessibile e modulare provvista di un sistema di montaggio a scatto. Inoltre, abbiamo verificato e convalidato soluzioni fotovoltaiche da posizionare nei pannelli di vetro. Gli impianti di riscaldamento centralizzato sono stati sostituiti da pompe di calore efficienti e sostenibili, alimentate dall’elettricità prodotta dai pannelli solari. Il sistema integrato è stato oggetto di dimostrazioni su vasta scala in una serie di edifici residenziali e commerciali.
Un impatto ambientale ridotto
I risultati ottenuti dalle dimostrazioni evidenziano il potenziale economico e i vantaggi ambientali di avvalersi appieno dell’energia solare all’interno e a beneficio dell’ambiente edificato. Il gruppo coinvolto nel progetto stima che la tecnologia potrebbe ripagarsi da sola nell’arco di più o meno sette anni. «Abbiamo ristrutturato alcune case a Eindhoven e Helmond, nei Paesi Bassi», spiega Meulendijks. «Gli edifici sono stati muniti di coibentazione del tetto, pannelli solari, una pompa di calore e una facciata di raccolta del calore, capace di assorbirne un livello notevole dalla radiazione solare. L’energia raccolta è stata impiegata per riscaldare le case e fornire acqua calda.» La dimostrazione su vasta scala delle finestre di raccolta dell’energia è stata eseguita in edifici adibiti a uffici a Bischofshofen (Austria) ed Enschede (Paesi Bassi). Il campus dell’Università di Genova si è invece prestato da cornice per lo sviluppo e il collaudo di impianti per la distribuzione intelligente di energia solare e calore, sia a livello di edifici che di rete, al fine di incorporare le reti e gli impianti di riscaldamento esistenti. La riduzione del consumo di energia primaria a favore di un aumento dell’energia rinnovabile e di una migliore efficienza energetica contribuirà fortemente ad alleggerire l’impatto ambientale degli edifici.
Il concetto alla base di facciate interamente ristrutturate
«Siamo riusciti a dimostrare un concetto di ristrutturazione completa che, per la prima volta, raccoglie energia da tutte le superfici edili», dichiara Meulendijks. «Tali soluzioni raccolgono quantità massime di energia solare pur preservando al contempo l’estetica e le proprietà funzionali delle facciate.» La facciata dotata di recupero del calore creata dal progetto è stata immessa sul mercato tramite la joint venture Calosol I pannelli in vetro fotovoltaico, sviluppati da un partner del progetto, saranno presto introdotti sul mercato. Il gruppo del progetto Envision sta attualmente cercando di applicare la sua tecnologia a progetti futuri di ristrutturazione e nuove costruzioni in collaborazione con alcuni partner. «Sussiste inoltre la possibilità di collegare gli elementi di facciate e finestre di raccolta del calore a una rete urbana o di teleriscaldamento esistente», osserva Meulendijks. «Si tratta di un aspetto da approfondire in futuro.»
Parole chiave
Envision, solare, rinnovabile, energia, carbonio, fotovoltaico, riscaldamento
