La finestra intelligente che funziona come un pannello solare
Una finestra intelligente capace di funzionare come un pannello solare e generare elettricità e allo stesso tempo cambiare colorazione a seconda clima esterno? È una realtà in arrivo. Presto interi edifici potranno funzionare come vere e proprie centrali elettriche grazie alla nuova frontiera dell’energia solare basata sulla famiglia di materiali cristallini noti come perovskite. Già diversi gruppi di ricerca hanno dichiarato di essere in grado di produrre finestre capaci, da un lato di oscurarsi o schiarirsi in autonomia, e dall’altro di generare energia elettrica.
Il segreto nella perovskite
La perovskite è il materiale del futuro per l’energia solare. Pannelli solari a base di perovskite mantengono infatti un’efficienza simile a quella dei più comuni pannelli a base di silicio. Se un pannello a base di silicio è in grado di convertire fino al 25% dell’energia solare in energia elettrica, un pannello a base di perovskite raggiunge il 22%. Il vantaggio tuttavia è la capacità della perovskite di consentire un controllo sulla trasparenza del materiale, oltre al fatto di essere decisamente più economica da reperire.
La prima realizzazione di una finestra in grado di generare elettricità e allo stesso tempo di cambiare opacità è arrivata lo scorso novembre quando i ricercatori sono stati in grado di realizzare un prototipo a base di perovskite e di un composto organico noto come di metilamina. La finestra però perdeva efficienza dopo ogni opacizzazione a causa della poca compatibilità tra i due materiali.
Grattacieli elettrici
La novità nel settore arriva dai laboratori di Berkley, dell’Università della California dove i ricercatori sono stati in grado di creare una finestra a base di perovskite e cesio e in grado di mantenere l’efficienza anche dopo molteplici cicli di oscuramento. Le nuove finestre «intelligenti» di Berkley tuttavia hanno i loro lati negativi: anzitutto l’efficienza della conversione tra energia solare ed energia elettrica è solo del 7%, ben al di sotto dello standard per i pannelli solari comuni, inoltre le finestre, quando opacizzate, hanno una tinta rossastra che potrebbe scoraggiare i costruttori. A fiaccare le speranze tuttavia al momento è il fatto che servono circa 100°C per inizializzare l’oscuramento nella finestra.
A quella temperatura la quantità di luce che entra nella stanza è decisamente il minore dei problemi per chi vi soggiorna all’interno. Da Berkley annunciano tuttavia di stare già lavorando per migliorare il prototipo portando la temperatura necessaria attorno ai 50°C. Il dado è tratto ormai e nei prossimi anni la ricerca potrebbe portare a interi grattacieli in grado di supportare la loro esigenza energetica semplicemente grazie alle loro finestre intelligenti di nuova generazione.
Fonti: Science - Nature
