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.
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| Cosa sono i vetri fotocatalitici (foto di MichaelGaida – Fonte: pixabay.com) |
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 residenziali. 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’esistente ma è intuitivo che è
meglio acquistare 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 sempre più 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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