Una finestra fatta di acqua? Non è fantascienza!
Il settore dell’energia green si arricchisce di un nuovo protagonista. Si parla sempre di soluzioni da laboratorio, ancora da sperimentare “in loco”, ma i risultati sorprendono. L’ultima innovazione consiste in un pannello per finestre “liquido”, fatto con due strati di vetro e un’intercapedine con all’interno un mix di acqua e idrogel. Le sue funzioni principali consistono nel bloccare l’ingresso dei raggi solari e intrappolare il calore termico.
Si tratta di un progetto di ricerca esposto sulla rivista Joule e al quale stanno lavorando gli scienziati della Nanyang Technological University (NTU), a Singapore. Con questo metodo, potenzialmente, potranno ridurre fino al 45% il consumo di energia rispetto ai normali infissi.
“Il nostro pannello – ha detto Long Yi della NTU – è anche circa il 30 percento più efficiente dal punto di vista energetico rispetto al vetro a bassa emissività disponibile in commercio, pur essendo economicamente meno dispendioso in fase di produzione”. La miscela utilizzata, fatta con acqua e stabilizzante, consente di ottenere una sostanza che diventa opaca se esposta al calore, blocca la luce solare e impedisce il riscaldamento eccessivo dell’ambiente interno. La finestra ritorna allo stato liquido quando le temperature si abbassano.
“Le finestre rappresentano un componente chiave nella progettazione di un edificio – spiega l’esperto – ma sono anche una delle zone meno efficienti dal punto di vista energetico. A causa della facilità con cui il calore può trasferirsi attraverso il vetro, gli infissi hanno un impatto significativo sui costi di riscaldamento e raffreddamento di un edificio”.
Un rapporto delle Nazioni Unite risalente al 2009 evidenzia come gli edifici rappresentino circa il 40% del consumo energetico globale a causa principalmente delle finestre. “Le tradizionali finestre a risparmio energetico sono realizzate con costosi rivestimenti che riducono la luce infrarossa che entra o esce da un edificio – prosegue lo scienziato – contribuendo così a ridurre la domanda di riscaldamento e raffreddamento, ma non regolano la luce visibile, una componente importante della luce solare che provoca il riscaldamento degli edifici. La nostra soluzione consente di superare queste limitazioni”.
Grazie alle proprietà di acqua e idrogel miscelati, gli autori pensano che la loro innovazione potrebbe essere molto utile per gli edifici adibiti a uffici, utilizzati prevalentemente di giorno. La verifica degli effetti è stata portata avanti in ambienti soprattutto caldi, come Singapore e Guangzhou, ma in alcuni casi anche con temperature più fredde, come Pechino.
“I risultati di Singapore hanno mostrato che la finestra intelligente raggiungeva una temperatura inferiore ai 50°C – commenta Yi – durante le ore più calde della giornata, mentre una normale finestra di vetro toccava gli 84°C. I test a Pechino hanno evidenziato invece un consumo dell’11% in meno di energia per mantenere la stessa temperatura in una stanza con un infisso tradizionale”. Si è cercato anche di riprodurre le condizioni meteorologiche di città come Shanghai, Las Vegas, Riyadh e Singapore.
“Questo è il primo esempio di una finestra intelligente liquida a base di idrogel – spiega Ronggui Yang, dell’Università di scienza e tecnologia di Huazhong, in Cina, non coinvolto direttamente nella ricerca – e ci porta lontano dal design del vetro tradizionale”. Il prossimo obiettivo è trovare partner del settore per iniziare a commercializzare questo nuovo modello di finestra, pronto a rivoluzionare il mercato degli infissi “green”.
