Una finestra di opportunità per la riduzione della CO2
La maggior parte delle persone concorda sul fatto che le attività umane contribuiscono in modo significativo al cambiamento climatico globale. Il consumo e la dispersione di energia degli edifici hanno un ruolo importante nella generazione di emissioni di gas serra e le finestre sono tra i principali imputati. In quest’ottica, gli scienziati stanno sviluppando finestre migliori nell’ambito del progetto WINSMART, finanziato dall’UE. Per la prima volta, sono state sviluppate finestre fotocromiche – con una struttura multistrato fotoattiva su un pannello di vetro singolo. “Abbiamo scoperto che è possibile ottenere un’importante riduzione dell’impronta di carbonio attraverso una migliore scelta dei materiali,” spiega il dott. Niels Morsing, il coordinatore del progetto dell’Istituto tecnologico danese. “Stiamo avvicinando i valori U delle finestre a quelli del resto dell’involucro edilizio. Ciò significa che le finestre potrebbero non essere più il punto debole dell’involucro edilizio.” Infatti, quanto all’isolamento, le finestre se la passano tipicamente male rispetto al resto della facciata esterna di un edificio, come indicato dai valori U più elevati, che determinano una trasmissione elevata del calore. L’idea di WINSMART combina i vetri isolanti sottovuoto (vacuum insulation glazing, VIG) con schemi di controllo della trasmissione ottica per ridurre i valori U di oltre il 60 %. Isolanti sottovuoto per le vetrate e la ricerca di valori U ridotti I VIG rappresentano un concetto edilizio relativamente nuovo basato sull’originale vetro a doppio pannello. Lo spazio tra i pannelli è evacuato a meno di un milionesimo di pressione atmosferica, e il vuoto impedisce lo scambio di quasi tutto il calore convettivo o conduttivo tra i pannelli. Il progetto di prefigge di ridurre il valore U delle finestre fino a 0,3 W/(m2·K). I prodotti attualmente disponibili neanche si avvicinano a tali valori, a causa delle limitazioni tecniche. Il valore U delle vetrate moderne a triplo vetro, ad esempio, raggiunge massimo 0,7 W/(m2·K), che è comunque più di quello di una parete bene isolata, il cui valore U potrebbe non superare 0,15 W/(m2·K). Nel primo periodo, il team ha convalidato le tecniche di produzione necessarie per la realizzazione di VIG. Ogni aspetto è importante Gli scienziati stanno inoltre studiando l’energia grigia dei telai, il consumo di energia totale di tutti i processi, dall’acquisizione delle materie prime al riciclaggio e allo smaltimento. L’obiettivo è di ridurre il peso della finestra del 50 %. L’impatto ambientale della finestra viene valutato lungo tutto il ciclo vitale del prodotto tramite un’analisi del ciclo di vita. In previsione di una valutazione del ciclo di vita (life-cycle assessment, LCA), i ricercatori hanno definito la metodologia LCA e preparato una bozza dell’inventario LCA del sistema di finestre proposto. Le finestre intelligenti risparmiano energia Le finestre intelligenti possono anche avere un ruolo nella riduzione del consumo energetico, ad esempio, ottimizzando la quantità di radiazioni solari che le attraversano. I ricercatori WINSMART stanno studiando come le tecnologie di controllo della trasmissione ottica incorporate nei VIG possono favorire il cambiamento cromatico (ombreggiatura) in risposta alla luce intensa (fotocromica) o a una bassa tensione applicata (elettrocromica). Stanno sviluppando una finestra elettrocromica con un elettrolita redox, come alternativa e miglioramento degli attuali standard indurstriali. “A questo punto, la tecnologia intelligente è una delle più promettenti sviluppate finora. Potrebbe essere utilizzata per gli edifici nuovi e ad alte prestazioni,” dice Il dott. Morsing. Il primo prototipo dovrebbe essere pronto per essere testato duante il secondo trimestre del 2016. Dato il ruolo delle finestre nella perdita di energia dell’involucro edilizio, l’impiego diffuso della tecnologia potrebbe in definitiva migliorare notevolmente l’efficienza energetica degli edifici, riducendo il loro impatto sul cambiamento climatico.
Parole chiave
CO2, finestra intelligente, efficienza energetica, perdita di calore, WINSMART, isolamento, impronta di carbonio, edifici ad alte prestazioni
