Finestre intelligenti con una pellicola elettrochimica: quasi pronte per il debutto
Rinnovare le finestre con una pellicola in plastica che si può oscurare elettronicamente è un sogno che sta finalmente per diventare realtà. Secondo studi di valutazione del ciclo vitale, si può avere un considerevole risparmio di energia con l’integrazione di tali pellicole in vetrate architettoniche, sportelli di elettrodomestici, finestrini della cabina degli aerei e tettucci apribili dei veicoli e in questo modo si migliora anche il comfort degli utenti. Il progetto EELICON (Enhanced Energy Efficiency and Comfort by Smart Light Transmittance Control), finanziato dall’UE, si sta concentrando su un’innovativa tecnologia di trasmissione della luce modificabile che era stata sviluppata nell’ambito di un progetto co-finanziato in precedenza dai programmi quadro dell’UE. Il progetto ha sviluppato pellicole elettrochimiche (EC) leggere e flessibili meccanicamente, basate su una tecnologia di polimeri nanocompositi conduttori, con un profilo di proprietà che va molto oltre l’attuale stato dell’arte. Il dott. Uwe Posset, coordinatore del progetto ed Expert Group Manager presso ZfAE – Centro di elettrochimica applicata, Fraunhofer ISC, discute i risultati ottenuti dal progetto fino a questo momento. Avete dei risultati che illustrano gli obiettivi che avete definito? Stiamo lavorando proprio a una dimostrazione per presentare un possibile processo di produzione per le pellicole elettrochimiche (EC), cioè pellicole in plastica in grado cambiare colore quando viene loro applicato un basso voltaggio. Tali pellicole si possono usare per creare finestre intelligenti per il controllo della luce del sole e del bagliore in edifici e veicoli. Questa tecnologia è conosciuta per avere le potenzialità di far risparmiare quantità sostanziali di energia per il condizionamento dell’aria. L’oscuramento della pellicola ridurrà il calore assorbito dall’interno mantenendo allo stesso tempo la visibilità attraverso la finestra. Questa pellicola permette di ammodernare finestre esistenti. Avete risultati di una valutazione del ciclo di vita (LCA)? Sì. I risultati essenzialmente mostrano che questa tecnologia di pellicole si può produrre con minore energia primaria rispetto a una normale finestra EC. Attualmente stiamo lavorando per estendere l’LCA per dimostrare le potenzialità in termini di risparmio di energia delle pellicole EC durante la fase d’uso. Quanto costerà questa tecnologia secondo le previsioni? Quanto sarà competitiva rispetto alle tecnologie esistenti (per es. prezzo/prestazioni)? Abbiamo come obiettivo un livello di prezzo di 200 €/m2, che è circa 4 volte meno rispetto alle normali finestre EC a base di vetro. Per essere veramente competitivi potrebbe essere necessario un prezzo ancora più basso, ma 200 €/m2 è normalmente considerato nella comunità del settore come un prezzo soglia per la competitività. Attualmente è in corso una valutazione delle piene prestazioni. Dalle discussioni con potenziali utenti finali, produttori e clienti, emerge che il prezzo è il fattore principale, mentre alcuni aspetti delle prestazioni potrebbero essere negoziabili, a seconda dell’applicazione. Quanto sarà facile o difficile commercializzare questa tecnologia? È un processo complesso che presumibilmente richiederà una fase di sviluppo industriale di 2-3 anni dopo la fine del progetto e investimenti sostanziali (attualmente stimati in 10 milioni di euro). Quali sono i settori di applicazione più promettenti? Le finestre intelligenti per edifici efficienti dal punto di vista energetico, i tettucci apribili dei veicoli, i finestrini intelligenti per la cabina degli aerei, gli sportelli di elettrodomestici modificabili, occhiali e visiere intelligenti. Quali sono i principali vantaggi di questa tecnologia (saranno apprezzati anche dati quantitativi oltre a una descrizione qualitativa)? Ci sono molti vantaggi. Stiamo sviluppando una tecnologia basata su una pellicola adatta all’integrazione e l’ammodernamento delle finestre. Avrà tempi di cambiamento brevi (<1 min rispetto ai 10-15 min delle finestre EC attualmente disponibili) e, cosa più importante, sarà economica, sarà possibile una produzione ad alto rendimento (produzione roll-to-roll). La nostra tecnologia inoltre permette una più alta trasmissione della luce allo stato chiaro rispetto alle finestre EC attualmente in uso (60-65 % contro 50-55 %), un livello più basso di trasmissione della luce allo stato oscurato rispetto alle finestre EC attualmente in uso (5-10 % contro 10-15 %), sarà completamente incolore (“neutral tint”) allo stato chiaro senza colori o sfumature residue, avrà un’apprezzabile modulazione del coefficiente g rispetto alle tecnologie di pellicole per finestre intelligenti a base di cristalli liquidi, è robusta dal punto di vista meccanico e ha un’ampia gamma termica di funzionamento (da -25 a +60 °C). Una volta completato il progetto, quali saranno i passi successivi? Come pensa che evolverà questa tecnologia in futuro? Dovremmo concentrarci sullo sviluppo industriale – scalando dal pilota alla scala di produzione. Enormi mercati diventeranno accessibili in futuro se riusciremo a raggiungere il prezzo auspicato e a soddisfare i requisiti minimi di rendimento.
Paesi
Germania