A Hong Kong un team di ricercatori ha costruito una finestra ad energia solare e termica.
Di che cosa si tratta? Si tratta di una finestra in grado di generare energia elettrica dal lato esterno, attraverso un concentratore solare luminescente. Sull’altro lato invece genera energia termica, attraverso assorbitori solari trasparenti.
Stiamo parlando quindi di una finestra di raccolta solare selettiva a doppia banda composta da fotovoltaico trasparente e assorbitori solari trasparenti. Questi ultimi convertono la luce ultravioletta o gli infrarossi in energia termica.
Secondo gli scienziati dell’Università di scienza e tecnologia,
l’energia termica raccolta viene estratta dall’aria ventilata per fornire il riscaldamento agli ambienti interni nelle stagioni fredde o ridurre il carico di raffreddamento degli interni durante le stagioni calde”.
Aggiungendo che
abbiamo dimostrato che la finestra solare selettiva ha una trasmittanza visibile del 42%. Raggiunge un’efficienza di conversione solare-elettricità dello 0,75% e un’efficienza di conversione solare-termica del 24% con un aumento della temperatura dell’aria ventilata di 10°C”.
Immagine Hong Kong University of Science and Technology, Advanced Science
La finestra solare
Per realizzare la finestra esterna, il gruppo di ricercatori ha utilizzato un concentratore solare luminescente a base di punti quantici di solfuro di rame indio e solfuro di zinco. In questo modo è in grado di raccogliere la luce UV e convogliarla verso i dispositivi fotovoltaici opachi, che si trovano sul bordo del substrato trasparente che generano elettricità. Gli assorbitori solari invece costituiscono il lato interno della finestra, dove viene prodotto e raccolto il calore.
Gli scienziati hanno sviluppato un prototipo di 30 cm x 30 cm x 2,4 cm, in grado di generare 6 W/m2 di potenza e con una potenza termica di circa 150 W/m2.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Advanced Science nell’articolo “Selettive Solar Harvesting Windows for Full-Spectrum Utilization”.
Secondo i ricercatori tale finestra può far risparmiare fino al 61,5% di consumi di gas, ventilazione e condizionamento, rispetto ad una normale finestra in vetro. Un risparmio che si va a sommare all’elettricità generata, che rappresenta fino al 19,1% del risparmio energetico annuale.
Un’innovazione davvero conveniente per tutti i nostri consumi di gas ed energia elettrica.
