Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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celle solari colorate oxford photovoltaics

Un grattacielo solare, autosufficiente, interamente ricoperto da speciali lastre di vetro colorate che funzionano da pannelli. Potrebbe diventare realtà nel 2013. A ideare nuovi film sottili integrabili ai vetri è stata la Oxford Photovoltaics. Spiega Kevin Arthur, a capo della società:

Abbiamo inserito direttamente sul vetro ossidi metallici, materie plastiche e polimeri. La luce reagisce con il colorante, la corrente viene convogliata come se si trattasse di una batteria.

Non è certo la prima volta che si creano celle solari integrate alle vetrate delle finestre. L’efficienza finora però era piuttosto bassa, limitata al 6%. La Oxford Photovoltaics promette invece un incremento notevole del rapporto superficie/rendimento, fino al 20%, ed una durata media del pannello di 20 anni. Da anni l’azienda lavora a questa tecnologia dal potenziale enorme: permetterebbe infatti di costruire grattacieli che siano anche centrali energetiche.

Di recente Arthur è approdato a San Francisco, nell’ambito della UK’s Clean and Cool Mission, dove ha illustrato un nuovo piano per raccogliere finanziamenti per 3,5 milioni di sterline e accelerare la ricerca tecnologica. Diversi architetti a cui ha mostrato il progetto sembrano infatti entusiasta e premono affinché si concretizzi, dal momento che la possibilità di utilizzare pannelli colorati garantisce più appeal ai grattacieli solari. L’idea è creare grattacieli autosufficienti, capaci di generare in loco l’energia utilizzata all’interno degli uffici e degli appartamenti.

Al momento sono state create in laboratorio delle celle solari in miniatura. Il verde si è rivelato il colore più efficiente. I prototipi creati in laboratorio misurano 10 centimetri per 10 centimetri. Il progetto su larga scala mira a produrre pannelli di due metri per tre. Pannelli che potrebbero entrare in commercio già a partire dalla fine del 2013. Arthur non svela invece niente sui costi, si limita a dire che si tratterà di una tecnologia solare più conveniente. Basterà a convincere gli investitori a scommetterci?

Arthur ammette che l’efficienza del silicio è superiore, ma queste celle d’altra parte possono essere applicate su superfici più estese, come le facciate di un grattacielo appunto, e dunque produrrebbero comunque energia a sufficienza. Oggi il 60% dei nuovi edifici commerciali è ricoperto da vetrate. Un calcolo approssimativo effettuato su un grattacielo in Texas alto 213 metri (700 piedi) ha stimato che ogni giorno si potrebbero produrre 5,3MWh. Tanto quanto basta ad alimentare 52 mila iPad.

Via | Businessgreen
Foto | Isis Innovation

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  • nickname Commento numero 1 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    Panneli male inclinati con efficienza limitata (sono trasparenti, no?) = non servono a nulla. Se devo rivestire un palazzo di 6 piani e non riuscire neppure a ricaricare i cellulari entrocontenuti sono messo male. Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 2 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    questa tecnologia non è molto influenzata dall'inclinazione perchè riesce a convertire anche la radiazione diffusa e non solo quella diretta come le celle al silicio drogato. per questo, per la colororazione che può essere varia (a prezzo di una lieve diminuzione del rendimento) e per la loro trasparenza garantiscono una maggiore applicabilità e attrattività. il costo è sicuramente molto inferiore alle celle monocristallne, in pratica si tratta di una soluzione in cui sono sospesi ossidi di titanio in forma granulare (da cui dipende la banda di frequenza che si utilizza) e coloranti che attirano la luce, che possono essere naturali o sintetici. la ossidazione/riduzione è data dalla coppia ioduro/triioduro (i-/i3-). al all'anodo è necessario un catalizzatore, tipicamente platino. i costi di produzione, in via teorica, dovrebbero essere molto inferiori a quelli delle celle al silicio. anche il rendimento è inferiore, l'articolo parla del 20% per 20 anni, il che sarebbe pari a quello di un ottima cella monocristallina (rendimenti del pannello superiori a questo sono garantiti solo da sunpower, e forse qualche altra). questa cosa mi sa tanto di bufala. Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 3 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    Beh, per quanto sia poca l'energia e' sempre meglio di zero - se coprissi di pannelli fotovoltaici tutte le vetrate, poi dentro sarebbe buio pesto e freddo come una grotta. Io come colore avrei preferito un giallo leggero, o un azzurro. Se poi riuscissero a farli trasparenti come il vetro, penso che TUTTI le nuove costruzioni li monterebbero @Pippero … 5,2MW sono tanti, sono 52 milioni di watt, percui gli "ipad in carica" ammettendo 10w di corrente di ricarica sono circa 520.000 :D. A buon bisogno riesci ad alimentare l'intero palazzo … Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 4 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    Oopps, 5,2 milioni. Effettivamente gli Ipad sono un po' meno - sempre tanti :D Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 5 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    non è molto influenzata dall’inclinazione? La geometria non e' un opinione. Se ti metti di taglio l'energia che arriva (diffusa o meno) e' irrisoria. Se ti matti a 45% l'energia sara' poca. Se l'hanno capito persino i costruttori degli ombrelloni… - Per gli i-cosi infatti ho detto che NON si riescono a caricare :-) Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 6 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    @Redazione "ipad in carica" E' una nuova unità di misura o semplicemente pubblicità (male) occulta? - @Commentatori Inutile parlare di rendimento se non so quanto costano. Se (per assurdo) costassero come le vetrate normali mi basterebbe l'1% di rendimento… (Costo = costo economico + costo energetico di fabbricazione + costo di sostituzione e riciclo a fine vita) Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 7 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    Dopo le cucce dei cani, le case gli i-cosi sono la necessaria conseguenza! I TWh cosa sono si mangiano? - Se per assurdo costassero come il normale vetro (ci credi?) poi occorrerebbe una traccia da vetro/ finestra ognuno con il suo bravo disgiuntore di zona. Concentratori per piano (ovviamente con disgiuntori e protezioni) il cavo discendente ed infine veniamo all'elettronica di controllo. Tutta questa roba in un palazzo di 6 piani con due facciate arriverebbe tranquillamente a 200.000 euri. Se non produce almeno una carrettata (e non lo fa coem da dichiarazione) di energia il gioco non vale la candela. Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 8 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

    Posted by: Dr Papè

    non tutte le tecnologie funzionano alla stessa maniera, per questa non è necessario che l'energia colpisca le molecole di TiO2 in senso perpendicolare, basta che le colpisca. anche perchè l'"attrattore" dei fotoni è immerso in un fluido. è un po' difficile da immaginare perchè siamo abituati a pensare alla cella fotovoltaica come quella al silicio, ma questo genero "elettrochimico" ha delle differenze fondamentali. se una cella ha il rendimento del 20% (in realtà credo che arrivi al 10%) - della radiazione globale ricordiamolo, circa un 20% in più di quella diretta - significa che almeno l'80% della luce la attraversa (è un fluido e poca viene riflesssa) per cui non saremmo al buio. certo se vuoi la luce al massimo allora apri la finestra :P il rendimento sembra basso, ma giustamente si deve rapportare al costo e comunque la superficie utilizzabile, caduto il vincolo della inclinazione, è molto maggiore, ciò significa che avremo comunque in significativo apporto "gratuito" di energia. l'inclinazione non conta 0, ma la differenza tra 90 e 15 gradi non è molta. nel FV classico invece arriva al 40%. Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 9 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    Pape' e' la proiezione che fa il numero di fotoni che raggiungono la finestra. Anche se il rendimento della finestra non cambia con l'inclinazione se e' a 45 gradi il numero di fotoni sara' la meta' e quindi ALMENO rendera' la meta'. Quindi essendo le pareti del palazzo verticali, magari non perfettamente orientata a sud quella solarizzata il rendimento ad andar bene sara' della meta'. Complice il fatto che tutti i fotoni non sono catturati (altrimenti sarebbe opaca) avra' gia di suo rendimenti intorno al 20% rispetto ad un pannello. In soldoni una facciata rendera' come un piccolo pannello perfettamente orientato. - Centinaia di migliaia di euro per non riuscire ad accendere il TV. Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 10 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    guarda ho studiato il principio secondo cui funzionano queste cose all'università e proprio ieri ho fatto l'esame. sono abbastanza sicuro che l'inclinazione rispetto all'orizzontale non sia un problema. certo sicuramente se il pannello è all'ombra il numero di fotoni è inferiore, è normale che se non si espone il pannello in modo opportuno l'energia solare che si deve moltiplicare per il rendimento è inferiore (anche se in realtà dipende anche dalla frequenza, per questo motivo questi pannelli possono funzionare anche con la luce diffusa). in pratica è normale che se il fotone non arriva, o arriva con energia insufficiente non fa saltare l'elettrone per creare l'accoppiata elettrone-lacuna. la differenza è che l'inclinazione non incide. per i pannelli FV al silicio il fotone deve essere perpendicolare alla strutture del silicio drogato per far fare il salto e colmare il gap tra le bande di valenza, qui no. per questo le superfici "sfruttabili" sono maggiori. ovviamente inutile fare mille metri di pannelli senza un adeguato studio. oltretutto queste tecnologie sono in fase di ricerca (infatti chi ci faceva lezione lavora al cnr e collabora con il prof) per cui i tuoi dubbi sono leciti. in realtà finchè queste cose non sono commercializzate non si può mai sapere con sicurezza. Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 11 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    @papè : di sicuro c'è che continuano a fare grattacieli tt vetro senza oscuranti o con oscuranti interni, che poi ci devi pompare gruppi frigo mostruosi per tenere una temperatura accettabile. Ecco, se da subito decidessero di usare tecnologie che abbiamo, lasciando perdere eventualmente l'estetica, e la smettessimo di mettere gruppi frigor da megawatt, sarebbe gia' un bel passo avanti. Scritto il Date —

  • nickname Commento numero 12 su Solare a colori, da grattacielo a centrale energetica con i pannelli integrati alle vetrate

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    @ alkile2000 caro mio, questa purtroppo è la differenza (con tutto il rispetto, s'intende) tra un ingegnere e un architetto. ovviamente la mia è una visione di parte, ma per "loro" l'importante è che sia "bello", se poi per farlo bello dobbiamo perdere tanti neurini o inquinare a dismisura non è un problema loro. Scritto il Date —

 

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