Cosa sono i vetri fotocatalitici

I vetri fotocatalitici sono dei vetri di nuova generazione che sono in grado di catturare l'energia pulita proveniente dal sole e produrre energia attraverso il processo di fotocatalisi. Vediamo meglio come sono fatti questi vetri e le aplicazioni in edilizia. 

Cosa sono i vetri fotocatalitici (foto di MichaelGaida - Fonte: pixabay.com)

 

Indice

1. Cosa sono i vetri fotocatalitici
   
2. Cos'è la fotocatalisi
   
3. Come si applica il gel amorfo
   
• Applicazione superficiale
  
• Applicazione in intercapedine
  
4. Impianto architettonicamente integrato

 

Cosa sono i vetri fotocatalitici

I vetri fotocatalitici sono dei vetri di ultima generazione che grazie a un gel di silicio amorfo sono in grado di catturare la luce del sole e produrre energia elettrica. Con i cambiamenti climatici in atto e l'emergenza climatica l'edilizia e l'architettura devono e stanno cercando di dare il loro contributo per migliorare sempre più l'efficienza energetica degli edifici e cercare di sprecare sempre meno energia fossile ma utilizzare energia pulita e nel caso anche diventare produttori di energia. Gli edifici realizzati con i vetri fotocatalitici sono in grado di fare questo, attraverso il processo di fotocatalisi.

In pratica viene applicata una pellicola, un vero e proprio gel al silicio amorfo che trasforma i normali vetri in vetri fotocatalitici. Inizialmente era usato solo su edifici industriali e commerciali perchè il gel rendeva il vetro leggermente opaco. Oggi invece si riesce a ottenere un vetro perfettamente trasparente e quindi i vetri fotocatalitici possono essere usati anche sugli edifici resisdenziali. I serramenti e le finestre sono una componente tecnologica evoluta e sono indispensabili nel contenimento energetico dell'edificio. 

Cos'è la fotocatalisi

Negli ultimi anni sempre più scienziati e ricercatori hanno studiato e sviluppato la fotocatalisi per usare in modo ecocompatibile la luce del sole applicata all'edilizia. Siamo nel campo della fotochimica e la scoperta di questo processo la si deve a Akira Fujishima dell’università di Tokio che per prima nel 1990 aveva scoperto questa reazione in grado di produrre energia dal sole. 

Il processo è del tutto simile a alla fotosintesi clorofilliana, un processo naturale che invece di catturare la luce del sole per trasformare acqua e anidride carbonica in ossigeno, la fotocatalisi produce un agente ossidante che trasforma le sostanze organiche in anidride carbonica e sali. Per fare questo c'è bisogno di luce e di un fotocatalizzatore che in questo caso è il biossido di titanio. Il titanio favorisce e accelera la reazione fotocatalitica

Come si applica il gel amorfo

Abbiamo visto che ciò che rende la vetrata in grado di produrre energia elettrica è questo particolare gel di silicio amorfo che grazie a un processo nanotecnologico diventa un materiale semiconduttore. Questo gel può essere applicato superficialmente alla lastra di vetro del serramento oppure inserito all'interno dell'intercapedine della vetrocamera.

C'è da dire che in termini di energia gratis e pulita prodotta i risultati che si possono ottenere sono del tutto simili a quelli di un normale pannello fotovoltaico solamente che i costi sono dimezzati. Con un vetro fotocatalitico abbiamo un costo di circa 2 euro per watt invece dei 4-5 euro per watt di un impianto fotovoltaico.

Applicazione superficiale

In questo caso viene spruzzato sulla superficie vetrata uno spray con le stesse caratteristiche del gel in grado si produrre fino a 100 w per metro quadrato. Questa è una soluzione utile ad esempio se si vuole intervenire su una vetrata esistente in caso di ristrutturazione.

Applicazione in intercapedine

Questa è certamente la soluzione migliore perchè rende il vetro veramente fotocatalitico alla pari di un pannello fotovoltaico. Con questa soluzione si riesce a produrre energia elettrica pulita fino a 300 watt per metro quadrato (il triplo rispetto alla soluzione superficiale). Per questa soluzione si può intervenire sull'esisitente ma è intuitivo che è meglio acquitare il vetro già fotocatalitico prodotto in stabilimento. Una volta inserito in gel nell'intercapedine, prima di chiuderla vengono messi due contatti elettrici e poi collegati alla centralina.

Impianto architettonicamente integrato

Il vetro fotocatalitico è un ottimo sistema di integrazione dell'impianto fotovoltaico con l'involucro edilizio dell'edificio. Il vetro fotocatalitico infatti è la nuova frontiera per realizzare edifici sempr epiù green per il futuro. Essi infatti hanno moltissimi vantaggi di un impianto fotovoltaico tradizionale perchè sono meno costosi, si possono applicare ovunque, si possono coprire maggiori superfici, durano di più nel tempo e non si ha poi il problema di come smaltire i pannelli fotovoltaici. 

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