Il controllo della colorazione nella progettazione dei sistemi attivi d'involucro

Tra le superfici attive applicate all’involucro edilizio vi sono quelle fotovoltaiche e il solare termico. Il paper vuole indagare, secondo una chiave di lettura originale, i sistemi attivi d'involucro come componenti dell’architettura, analizzandone le caratteristiche tecniche e formali in rapporto al colore. Il tema della colorazione nelle superfici attive è in espansione, cioè la variazione cromatica delle superfici è di fatto entrato come elemento di progettazione architettonica. L’efficienza dei sistemi, regolata dalle istanze proprie del progetto architettonico, deve tuttavia rendersi compatibile con le gerarchie cromatiche dettate dal progetto stesso. Il contributo propone nella prima parte una classificazione delle superfici attive negli edifici e dei sistemi tecnologici relativi, secondo alcuni parametri, con particolare riferimento al colore. Si indagano i fenomeni di integrazione tra superficie attiva e superficie architettonica e si classificano le strategie progettuali in tal senso; in particolare le possibilità di integrazione nelle vetrazioni. Particolarmente interessanti gli elementi bivalenti, cioè in grado di soddisfare più funzioni allo stesso tempo. Una delle questioni riguarda quanto la colorazione delle superfici attive in produzione influenzi l’efficienza, considerata rispetto non solo al concetto di quantità di energia prodotta, ma anche in termini di schermatura, di assorbimento, di fattore solare, ecc. Nella seconda parte del paper si individuano possibili ricadute tecnologiche di sistemi attivi ancora allo stato di prototipi, richiamando strategie della ricerca in atto, che fanno proprio del colore uno dei temi centrali di studio. Nel 1991 Michael Grätzel scoprì come semplici coloranti potevano essere in grado di trasformare la radiazione luminosa in energia elettrica, così come la verde clorofilla trasforma l’energia solare in energia per l’autosostentamento. Come spesso accade, l’uomo prende spunto dalla natura cercando di replicare ciò che ad esempio le semplici piante sono in grado di fare fin dalla loro esistenza. La possibilità di utilizzare vari coloranti (con ovvie variazioni prestazionali) ne permetterebbe un’ampia diffusione relativa al semplice utilizzo, ad esempio per la copertura di finestre e vetri in generale, sfruttandone quindi anche il lato decorativo. Uno sviluppo interessante è stato il trasferimento delle caratteristiche delle sostanza usate nella preparazione di celle solari a film sottile, rendendo appetibile l’utilizzo delle nuove celle in maniera semplice anche a livello domestico. L’interesse economico muove anche quello della ricerca, in particolare per migliorare il rendimento energetico che attualmente, con la tecnologia dei pannelli al silicio, è all’incirca pari al 20%. Rispetto alle tradizionali con tecnologia al silicio, le celle solari del nuovo tipo (DSSC) hanno lo svantaggio di possedere un più basso rendimento (finora il massimo raggiunto è del 12%) ma il vantaggio di produrre energia anche in condizione di luce non particolarmente intensa. Il costo relativo alla produzione è ancora alto, ed è per questo che si stanno cercando soluzioni più economiche dal punto di vista costruttivo, magari anche a scapito della resa finale. Nel paper verrà delineato lo sviluppo di un sistema innovativo attualmente in studio, riproducibile artigianalmente.