I mattoni fotovoltaici sono l'ennesimo tassello dello sviluppo della tecnologia nel campo della bioedilizia: anche le facciate potranno produrre energia pulita.
L'importanza del fotovoltaico in architettura
È sempre più diffuso l'utilizzo del fotovoltaico in architettura. Un sistema che sfruttando l'irraggiamento del sole riesce a produrre energia elettrica da destinare a qualsiasi tipo di utilizzo, domestico e non.
Tra i primi interventi pensanti per gli edifici troviamo i pannelli fotovoltaici, in genere installati sulle coperture degli stessi, oppure in tutti quei punti con esposizione solare favorevole, come pensiline, facciate etc. La tecnologia ha poi portato alle tegole fotovoltaiche, che in molti casi, sempre cercando di rispettare il valore e lo stile storico degli edifici, sono state utilizzate per sostituire i vecchi coppi realizzati in cotto, offrendo alla struttura in copertura dei palazzi storici, la possibilità di poter produrre energia.
Di più recente diffusione sono invece i vetri fotovoltaici, utilizzati in particolare in edifici che presentano un involucro costituito in prevalenza da pareti vetrate o finestrate.
Tutti questi elementi contribuiscono a rendere gli edifici più sostenibili dal punto di vista energetico. Infatti, attraverso questi accorgimenti tecnologici e architettonici gli edifici oltre a produrre energia elettrica, utilizzata per il proprio fabbisogno, riducono la produzione di CO2 immessa nell'ambiente. Questa quantità ad oggi viene stimata intorno al 40% circa, valore che viene proprio associato ai materiali con cui sono costruiti attualmente gli involucri degli edifici.
Il progetto del mattone in vetro fotovoltaico
L'utilizzo di rivestimenti fotovoltaici, migliora quindi l'impatto ambientale dell'edificio sul contesto circostante. Proprio in Italia la SBskin (Smart Building Skin s.r.l.), una startup e spin-off accademico dell'Università di Palermo, ha ideato un vetro-mattone innovativo, fotovoltaico, capace di produrre energia per far funzionare l'intera casa.
Questo progetto di bioedilizia del tutto innovativo nasce un'idea di un giovane ingegnere italiano di soli 25 anni, Marco Morini, un dottorando senza borsa del XXVI ciclo del dottorato di ricerca in Architettura dell'Ateneo di Palermo, che è riuscito ad aggiudicarsi una delle dieci borse di studio del Concorso Barilla per i giovani, del valore di 40.000 euro.
Il suo progetto non è altro che un mattone fotovoltaico in vetro e parte dallo spin off accademico dell'azienda SBskin, che appunto si occupa di progettare e commercializzare tutti i prodotti innovativi sia per l'edilizia che per l'architettura, finalizzati all'ottimizzazione energetica degli edifici.
Infatti, lo studio si sofferma su un analisi dettagliata di tutti gli elementi e i materiali che riescono a captare la luce naturale, cercando di trovare un loro impiego per la realizzazione di involucri edilizi traslucidi sostenibili, adattabili a diversi contesti climatici.
Il vetromattone fotovoltaico della SBskin venuto fuori da questo progetto, non è altro che un nuovo tipo di pannello in vetro integrato che può essere realizzato in diverse dimensioni, in funzione delle esigenze dei singoli edifici, ed è costituito da celle solari di terza generazione che sono in grado di generare energia.
Questi vetro mattoni, inoltre, se installati sulle facciate e sulle coperture degli edifici, sono in grado di fornire isolamento ed elettricità sufficiente per il fabbisogno dell'edificio stesso, così da renderlo indipendente dal punto di vista energetico.
Caratteristiche del vetro mattone fotovoltaico
Il vetro mattone è stato molto utilizzato in passato come elemento costruttivo per aumentare la luminosità degli ambienti, pur creando dei setti di divisione interna, così da migliorare la distribuzione degli spazi. Una caratteristica che rende questo mattone molto simile ai classici laterizi è la sua posa in opera, che avviene nel modo tradizionale, quindi utilizzando leganti di natura cementizia o sintetica.
I pannelli realizzati in vetro mattaone da SBskin , hanno invece una configurazione innovativa, che ha appunto come obiettivo, quello di migliorare le prestazione energetiche dell'edificio in cui vengono installati.
Differentemente dal vetro mattone, il mattone in vetro fotovoltaico va posato in opera interamente a secco, dando quindi la possibilità di creare dei pannelli prefabbricati adattabili sia alle facciate che alle coperture di edifici.
Il sistema a secco riduce significativamente tempi e costi di installazione, garantendo al contempo ottime prestazioni di resistenza meccanica e un'elevata qualità estetica. Tutti valori aggiunti che soprattutto se rapportati alle grandi dimensioni delle superfici da rivestire, hanno un gran peso in termini di risparmio di tempo e denaro.
Le tipologie di mattoni brevettate da SBskin sono tre:
- Vetromattone modificato tramite una cintura termica in materiale plastico e dotato di elevati valori di isolamento termico, per installazioni esterne (facciate e coperture).
- Vetromattone fotovoltaico, integrato con celle solari di terza generazione (DSC), per installazioni esterne (facciate e coperture).
- Vetromattone fotovoltaico e altamente isolante, dotato di cintura termica in materiale plastico e integrato con celle solari di terza generazione (DSC), per installazioni esterne (facciate e coperture).
In merito alle sue prestazioni, bisogna specificare che il mattone fotovoltaico in vetro di SBskin è efficiente in tutte le condizioni di irraggiamento, indipendentemente dall'angolo di installazione. Questo gli permette di essere sempre in funzione anche con condizioni d'irraggiamento luminoso poco favorevoli. Infatti, i moduli di SBskin possono essere utilizzati anche in condizioni climatiche avverse e in edifici piuttosto alti.
Il progetto, quindi, rappresenta un passo importante nel mondo dell'edilizia ecosostenibile, poiché il vetro mattone con tutte le sue pregevoli caratteristiche risponde in pieno alle esigenze di adeguamento energetico degli edifici, che oggi sono diventate tra i primi requisiti da soddisfare quando si realizza una nuova costruzione.
L'obiettivo è la completa integrazione della tecnologia dei pannelli solari nella struttura stessa dell'edificio, così da rendere le nuove tecnologie per il risparmio energetico e per la sostenibilità ambientale, totalmente inglobate nell'edificio, negli elementi costruttivi stessi.
Oltre all'aspetto energetico c'è da considerare anche quello di benessere e salubrità dell'ambiente in cui sono installati questi mattoni fotovoltaici: con questa nuova tecnologia si punta a una riduzione dei consumi energetici e delle emissioni di CO2 nell'aria, producendo energia pulita e garantendo inoltre un gradevole aspetto estetico dell'involucro dell'edificio.
Questi innovativi vetro mattoni fotovoltaici, tutti made in Italy, sono disponibili in diversi colori, trasparenze e design in modo da garantire il massimo della personalizzazione dell'edificio.
I pannelli SBskin sono facili da montare e manutenere il che li rende prodotti ideali per le smart city del futuro tanto da vincere gli Smart Innovation Award 2015 e volare al Mit di Boston per un'importante presentazione.
