Membrane di vetro multifunzionali

Sebbene esistano numerose definizioni relative a tale aspetto, il concetto principale alla base degli edifici a energia zero consiste nel fatto che le strutture producono una quantità di energia rinnovabile pari a quella consumata. Dal momento che la maggior parte dei consumi energetici degli edifici alimenta sistemi di riscaldamento e raffreddamento, le finestre rappresentano un obiettivo imprescindibile per le campagne incentrate sul risparmio energetico.

Nell’ambito del progetto MEM4WIN, finanziato dall’UE, è in corso la creazione di nuove unità realizzate con vetri isolati in grado di garantire importanti riduzioni in termini di peso, dispersione di calore e abbattimenti di costi con soluzioni modulari per il recupero dell’energia. Il concetto di finestra intelligente si basa sull’utilizzo di membrane di vetro ultrasottili in una quadrupla vetratura in grado di dar vita a strutture che possono essere aperte anche se prive di telaio. L’unità di vetro isolato, che è già in grado di raggiungere il livello desiderato di trasmissione di calore, è attualmente sottoposta a una fase di ottimizzazione. Gli esperti prevedono che la finestra garantirà un dimezzamento del peso e della dispersione termica rispetto alle soluzioni esistenti.

Tecnologie del fotovoltaico organico basate su tecniche di stampa a getto di inchiostro e collettori termosolari integrati a basso costo consentiranno di recuperare energia rispettivamente per la produzione di elettricità e di acqua calda. La sostituzione di costosi materiali, come ad esempio l’ossido di indio-titanio e l’argento con il grafene, e l’adozione di tecniche di lavorazione efficaci sotto il profilo dei costi, tra cui la stampa a getto di inchiostro, garantiranno un risparmio economico di circa il 20%.

Gli scienziati hanno definito i processi alla base della produzione di contatti di grafene trasparenti e predisposto le tecnologie del fotovoltaico organico per la stampa e la laminazione dei moduli. Un collettore termosolare è già stato integrato in un’unità realizzata in vetro isolato. Infine, i ricercatori sono pronti a lanciare la produzione di microarray di specchi mobili in grado di controllare l’energia incidente per ottenere una maggiore efficienza energetica. Il sistema garantirà trasmissioni comprese tra il 75 % e il 2 %.

Le finestre intelligenti avanzate create nell’ambito del progetto MEM4WIN per la costruzione di facciate di edifici potrebbero aiutare le infrastrutture europee a raggiungere uno stato di emissioni nette pari a zero. Considerato che queste strutture contribuiscono al consumo energetico complessivo del vecchio continente nella misura di circa il 40% e di una percentuale simile per le relative emissioni, l’iniziativa potrebbe registrare vantaggi indiscussi.

La commercializzazione delle tecnologie ideate dai ricercatori rallenterà il cambiamento climatico globale contribuendo al soddisfacimento dei requisiti in materia energetica. Inoltre, in un periodo storico caratterizzato da una complessa crisi economica, il progetto promuoverà una posizione di primo piano dell’UE in un mercato destinato a un’enorme espansione.