Scienziati tedeschi hanno presentato una soluzione di architettura sostenibile davvero interessante: facciate fotovoltaiche esteticamente integrate che mantengono fino all’80% dell’efficienza energetica dei pannelli tradizionali. Il risultato arriva dal progetto Design-PV, guidato dal Fraunhofer Institute for Electron Beam and Plasma Technology (FEP), e risponde a una delle principali sfide del fotovoltaico integrato negli edifici (BIPV): coniugare estetica e funzionalità.
Se l’idea di base è semplice, la tecnologia alle spalle è decisamente sofisticata. Attraverso la nanoimprint lithography in modalità roll-to-roll, i ricercatori hanno sviluppato film decorativi capaci di rendere i moduli solari indistinguibili dai comuni pannelli metallici usati nelle facciate. Il processo, che consiste nello stampare microstrutture su un rivestimento liquido e fissarle tramite fasci di elettroni, consente di produrre film larghi oltre un metro a velocità industriali. La possibilità di aggiungere pigmenti e pattern rende le superfici fotovoltaiche personalizzabili, aprendo prospettive inedite per architetti e costruttori.
La Germania punta alla neutralità climatica entro il 2045 e sa che per riuscirci dovrà sfruttare non solo i tetti, ma anche le superfici verticali degli edifici. Integrare i pannelli solari nelle facciate significa moltiplicare lo spazio utile alla produzione di energia senza consumo di nuovo suolo, un aspetto fondamentale nelle aree urbane. Eppure, fino a oggi, la mancanza di soluzioni esteticamente accettabili ha frenato la diffusione del BIPV.
I primi test del Fraunhofer FEP dimostrano che le nuove facciate solari non si distinguono da quelle convenzionali e garantiscono prestazioni notevoli: come anticipato all'inizio, sono in grado di garantire un'efficienza fino all’80% rispetto ai moduli non rivestiti. Un traguardo che supera i timori di chi temeva un compromesso troppo pesante tra bellezza e resa energetica. Come ha spiegato il project manager Steffen Günther, questa tecnologia potrebbe finalmente convincere architetti e costruttori ad adottare in massa il BIPV.
Uno degli ostacoli principali è stato assicurare la tenuta dei film decorativi su vetro fotovoltaico e metallo. Per questo i ricercatori hanno messo a punto un trattamento al plasma che modifica la superficie dei materiali a livello nanometrico, migliorando in modo significativo l’adesione e quindi la durata nel tempo.
Il progetto, finanziato dal Ministero tedesco dell’Economia e dell’Energia, vede la collaborazione di diverse aziende del settore e si prepara alla fase successiva: testare nuovi colori, motivi e la resistenza a lungo termine in condizioni reali. I risultati saranno presentati a fine ottobre alla conferenza Radtech Europe di Varsavia.
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