Le finestre che producono energia dalle gocce di pioggia

Migliorare l’efficienza degli edifici è un punto cardine nella lotta ai cambiamenti climatici. Gli edifici più datati consumano un’enorme quantità di energia, e le finestre svolgono un importante ruolo nell’aiutare a regolare il comfort interno.

È in questo contesto che si inserisce la ricerca “Energy-saving window for versatile multimode of radiative cooling, energy harvesting, and defrosting functionalities” condotta dalla Seoul National University e pubblicata su Science Direct.  Il team di ricercatori hanno sviluppato e sperimentato una finestra a risparmio energetico che integra ben tre funzioni differenti: raffreddamento radiativo, sbrinamento e generatore di elettricità.

Produrre energia dalle gocce di pioggia

La finestra su cui i ricercatori hanno portato avanti il proprio esperimento è realizzata con strati di argento e ossido di stagno e indio. Grazie a questa composizione, la finestra presenta una trasmittanza di 0,652 nello spettro visibile, una riflettanza di 0,474 nello spettro del vicino infrarosso e un’emittanza infrarossa a onda lunga di 0,972.

È fondamentale, sottolineano i ricercatori, che per sviluppare una finestra intelligente in grado di generare elettricità, questa sia ricoperta di un materiale dielettrico che non solo deve essere dotato di triboelettricità, ma deve anche essere altamente trasparente nello spettro della luce visibile, funzionando come una finestra tradizionale. Grazie a questa caratteristica, nei giorni di pioggia, quando le gocce d’acqua entrano in contatto con la superficie, l’attrito che si crea è capace di generare 8,3 watt di energia per m² per ogni goccia.

Comfort termico in unico dispositivo

Come descritto precedentemente, la finestra integra al proprio interno una tecnologia che permette di raffreddare, sbrinare e generare elettricità. Grazie agli strati di argento e ossido di stagno e indio, la finestra è in grado di riflettere la luce solare nella gamma del vicino infrarosso, abbassando la temperatura interna di circa 5° (in media) rispetto ai vetri tradizionali.

Nelle giornate più fredde, al contrario, questo infisso ha la capacità di aumentare la temperatura interna grazie alla tecnologia di riscaldamento trasparente che sfrutta il principio del riscaldamento Joule. Sono gli stessi elettrodi trasparenti utilizzati per produrre energia, che riscaldandosi rimuovono la nebbia o il gelo dalla finestra rendendo il vetro stesso trasparente.

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