I pannelli solari sono efficienti, green e adesso anche di design. Uno dei problemi spesso legati all’installazione di pannelli fotovoltaici è il loro scarso appeal estetico: sono brutti, grandi, poco aggraziati, piatti e rigidi, tanto che possono essere posizionati solo su strutture di un certo tipo. Insomma, dal punto di vista della bellezza non si integrano per nulla con l’ambiente. E spesso, proprio a causa della loro rigidità, non sono applicabili ovunque.
Ora, una nuova scoperta della Cornell University porta una novità davvero interessante. I ricercatori sono riusciti a inventare dei pannelli fotovoltaici realizzati con un innovativo tessuto leggero e incernierato, esteticamente attraente e in grado di avvolgere forme complesse. E i vantaggi non sono solo estetici: questi pannelli solari sono persino in grado di piegarsi per assorbire meglio la luce del Sole. Sono dunque più efficienti.
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Helioskin, la rivoluzione del fotovoltaico
HelioSkin è una piccola grande rivoluzione per il fotovoltaico. Si tratta di un sistema che potrebbe non solo produrre energia in modo passivo, ma creare ambienti trasformativi in contesti urbani o metà urbani e metà rurali. Gli scienziati della Cornell puntano a sviluppare un nuovo prodotto per la produzione di energia solare, scalabile economicamente, per ridurre del 28% la CO2 derivante dal riscaldamento, dall’illuminazione e dal raffreddamento degli edifici.
“La sostenibilità riguarda prestazioni e funzionalità, ma allo stesso tempo riguarda la bellezza e il fatto di entusiasmare le persone, in modo che vogliano partecipare. Il grande obiettivo è ispirare un’adozione diffusa dell’energia solare per generare un impatto sociale” spiegano i ricercatori.
Cos’hanno questi pannelli di così particolare? Applicano di fatto un’idea di bioarchitettura: i materiali e i sistemi impiegati per costruire si comportano in un certo senso come organismi. Rispondono e si adattano ai propri ambienti locali. Come i girasoli, si girano verso la luce del Sole e si piegano.
Come funzionano i pannelli solari che imitano i girasoli
Per fare questo, hanno coordinato una speciale progettazione computazionale, una fabbricazione digitale e una stampa 3D per creare filtri personalizzati e assemblaggi di impianti fotovoltaici. Il tutto è stato ribattezzato “angolarità non standard”. Ciò potrebbe aumentare simultaneamente l’assorbimento della luce e la bellezza dal punto di vista architettonico.
E come lo hanno fatto è davvero interessante: sono partiti analizzando la meccanica dell’eliotropismo, ovvero il modo in cui i girasoli seguono la luce solare. Poi hanno integrato con lo studio di come le cellule vegetali crescono per piegare le piante verso il sole, e con l’uso di metodi geometrici come gli origami per migliorare le prestazioni meccaniche dei materiali, aumentandone la flessibilità e consumando pochissima energia.
L’idea di base è provare a stampare i pannelli in 2D, il che è economico, e poi trasformarli in 3D, consentendogli di curvarsi attorno alle strutture in cui andranno a posizionarsi per dare energia.
L’obiettivo finale è generare un sistema di raccolta dell’energia solare a tracciamento meccanico per tetti retrattili, stadi e grattacieli, ma per arrivarci il team ha lanciato un progetto pilota triennale in cui creerà piccole pensiline solari per i cortili, che potranno poi essere ingrandite per i parchi urbani.
Entro il secondo anno, il team prevede di ottenere un prototipo di tettoia da giardino a grandezza naturale che può potenzialmente fornire luce e alimentazione ad elettrodomestici da esterno. Entro il terzo anno, se tutto funzionerà, si partirà con la commercializzazione.