E se le case producessero elettricità? Dalle finestre fotovoltaiche alla “pittura solare”, come cambieranno gli edifici in futuro

E se gli edifici cominciassero a produrre energia e non solo a consumarla? Certo, ci sono i pannelli solari, ma non è solo da lì che si potrebbe produrre elettricità. Ci sono altre tecnologie, ancora poco diffuse, che potrebbero contribuire. Tra queste ci sono le finestre fotovoltaiche, capaci di generare elettricità sfruttando la luce del sole senza rinunciare alla trasparenza del vetro. Una tecnologia già utilizzata in alcuni edifici e che potrebbe diventare ancora più efficiente grazie a nuovi materiali come le perovskiti. La prospettiva è quella di trasformare gli edifici in piccoli produttori di energia, sfruttando superfici che finora sono state utilizzate soprattutto per proteggere gli ambienti esterni e garantire illuminazione naturale. Non solo i tetti, dunque, ma anche finestre, facciate, balconi e coperture.

Come funzionano i vetri fotovoltaici

I vetri fotovoltaici sono già utilizzati in diversi edifici, con diversi laboratori in tutto il mondo che studiano come renderli più efficienti e versatili. La sfida, però, non è soltanto riuscire a generare elettricità. Occorre farlo senza compromettere la trasparenza dei vetri, il comfort degli ambienti e l’estetica degli edifici, il tutto a un prezzo che sia abbordabile. Il principio è relativamente semplice: integrare le celle solari direttamente nei vetri, in modo che una finestra possa svolgere contemporaneamente la sua funzione tradizionale e produrre energia.

Le abitazioni, a guardare bene, potrebbero non essere l’applicazione principale di questa tecnologia. L’opportunità più interessante arriva forse dalle grandi facciate vetrate degli edifici per uffici, che sono estese, ricevono luce solare e spesso offrono poco spazio aggiuntivo per installare pannelli convenzionali. In Spagna, per esempio, il vetro fotovoltaico è già stato integrato in diversi progetti architettonici a Madrid, Barcellona e Toledo.

Tutti gli occhi sono puntati sulle perovskiti

Una parte importante della ricerca in questo settore si concentra sulle perovskiti, una famiglia di materiali che ha attirato l’attenzione della comunità scientifica per le sue proprietà fotovoltaiche e per la possibilità di realizzare celle sottili e adattabili a diverse applicazioni. Una delle prospettive più promettenti è combinarle con il silicio. Integrandoli nella stessa cella, secondo i ricercatori, è possibile sfruttare al meglio la luce e aumentare la quantità di elettricità prodotta a parità di superficie. Ma, allo stesso tempo, restano questioni tutt’altro che trascurabili da studiare e approfondire, come la stabilità nel tempo di questi materiali e la resistenza alle condizioni ambientali.

Alla ricerca di una “pittura solare”

Un’altra soluzione che consentirebbe di trasformare gli edifici in piccoli produttori di energia è la vernice in grado di produrre elettricità. L’idea è sfruttare materiali fotovoltaici depositabili sotto forma di strati sottili, attraverso tecniche di rivestimento. Dopo la deposizione, il materiale deve cristallizzare nel modo corretto per creare uno strato con tutte le proprietà richieste per generare energia. Ed è proprio qui che la promessa incontra una serie di difficoltà pratiche. Una cella solare, infatti, non è composta soltanto da un materiale che assorbe la luce. Servono anche elettrodi capaci di raccogliere le cariche elettriche e strati che ne facilitino il trasporto. Un ostacolo che diverse startup stanno provando a risolvere e che un giorno, forse, potrebbe regalare al mondo una nuova piccole fonte di energia pulita.