Un nuovo rivestimento per finestre per risparmiare sull’aria condizionata

In TECH by Giuseppe ForteLeave a Comment

Una nuova soluzione che potrebbe far risparmiare alle aziende centinaia di migliaia di dollari sul sistema di condizionamento dell’aria degli edifici porta la firma del Massachusetts Institute of Technology, i cui ricercatori hanno sviluppato una sorta di rivestimento per le finestre in grado di respingere con successo fino al 70% del calore del sole.

Oltre all’impatto che hanno sull’ambiente, l’utilizzo dei condizionatori d’aria rappresenta un costo non indifferente quando si parla di bollette energetiche. Solo negli Stati Uniti, gli uffici aziendali spendono fino a 29 miliardi di dollari per tenere gradevoli le temperature all’interno degli edifici, indipendentemente dalla variabilità del costo delle bollette. Secondo le statistiche, i condizionatori d’aria usano addirittura fino al 6% della spesa elettrica totale negli USA.

Il team del MIT di Boston ha studiato un sistema di trattamento delle finestre che le rende trasparenti al di sotto degli 89 gradi Fahrenheit (32 gradi Celsius), permettendo così il raffreddamento passivo degli edifici e l’ingresso di sufficiente luce solare per garantire l’illuminazione naturale. Con questo sistema, il team del MIT stima che le aziende potrebbero risparmiare in media il 10% sui costi energetici. Il professore di ingegneria meccanica Nicholas Fang ha dichiarato che questa soluzione rappresenta una valida opzione ai costosi trattamenti per finestre o persiane. “Le smart windows attualmente sul mercato non sono molto efficienti nel respingere il calore dal sole, o, come alcune finestre elettrocromiche, potrebbero aver bisogno di più energia, quindi pagheresti fondamentalmente per rendere le finestre opache”, ha spiegato Fang. “Abbiamo pensato che ci potesse essere spazio per nuovi materiali e rivestimenti ottici, per offrire migliori alternative alle smart windows”.

L’idea di questa iniziativa affonda le proprie radici a quando il professor Fang ha collaborato con un team dell’Università di Hong Kong, il cui scopo era quello di ridurre rapidamente i consumi energetici durante i caldi mesi estivi. Gli studenti del MIT hanno riscontrato un problema derivante dalle finestre e dal modo in cui queste conservano la luce solare. “Si è scoperto che per ogni metro quadrato, circa 500 watt di energia sotto forma di calore vengono introdotti dalla luce del sole attraverso una finestra”, ha osservato Fang. “È equivalente a circa cinque lampadine.” I ricercatori di Fang si sono specializzati su come i materiali a cambiamento di fase disperdono la luce per trovare un modo di deviare il calore con efficacia. Dopo aver esaminato altri materiali termocromici, il team ha deciso di utilizzare microparticelle di poli (N-isopropilacrilammide)-2-amminoetilmetacrilato cloridrato. “Il materiale funziona come una rete da pesca in acqua”, ha spiegato Fang. “Ciascuna di quelle fibre che creano la rete riflette una certa quantità di luce, ma poiché nella rete è presente molta acqua, ogni fibra è più difficile da vedere, ma una volta spremuta l’acqua, le fibre diventano visibili”.

I ricercatori hanno applicato due fogli del loro prodotto finale a un vetro di una finestra da 12 pollici per 12 pollici. Poi hanno attivato una luce per simulare il sole attraverso la finestra. Anche con il cambiamento visivo, si è scoperto che la membrana ha respinto il 70% del calore proveniente dalla lampada.

Se con il rivestimento la temperatura si è stabilizzata a 93 gradi Fahrenheit, senza di esso è cresciuta a livelli poco rassicuranti. Un grande vantaggio di questo lavoro sono i materiali utilizzati, che migliorano l’applicabilità e la producibilità di finestre intelligenti. Il team del MIT ha intenzione di proseguire nella ricerca per applicare questa soluzione ad altre superfici per maggiori opportunità di risparmio energetico.