- scritto da Stefano Liberati
- categoria Progetti
Grattacieli fotovoltaici negli Stati Uniti
Il grattacielo, che concentrando le attività umane in una superficie territoriale ridotta lascia spazi liberi per il verde, finora è stato un esempio poco virtuoso di risparmio energetico. Le ampie vetrate disperdenti, il lavoro terziario svolto all’interno, l’uso intensivo degli ascensori, i sistemi complessi di gestione impiantistica, la perdita energetica per trasmissione impiantistica, caratterizzano il grattacielo come simbolo dell’ economia tendente sempre alla crescita dei consumi e della produzione.
Ad oggi questo modello architettonico sta ripensando se stesso in funzione delle sfide economiche e ambientali attuali. Se troviamo diversi casi di progetti interessanti che riguardano grattacieli sostenibili sulla carta o in fase di realizzazione, sono ancora pochi i casi di riqualificazione energetica degli esistenti edifici a torre.
E’ difficile trasformare la superficie esterna dei grattacieli ad uso uffici, per due ovvi motivi: complessità logistica e tecnica nella ristrutturazione edilizia ad alta quota e l’impossibilità di interruzione del lavoro terziario che si svolge all’interno dei grattacieli. In queste operazioni di riqualificazione energetica il vantaggio ambientale ed economico esiste ma è molto forte il ritorno di immagine per chi realizza un intervento simile.
Vogliamo però menzionare due casi interessanti di riqualificazione energetica negli Stati Uniti: La Willis Tower a Chicago e la sede della Deutsche Bank a New York.
VETRATA FOTOVOLTAICA ALLA WILLIS TOWER DI CHICAGO
La Willis Tower di Chicago, chiamata fino al 2009 Sears Tower, è una celebre costruzione realizzata nel 1973. Alta 442 metri, senza considerare l’antenna, è un famosa realizzazione del noto studio Skidmore Owings and Merrill;una volta ultimata superò le torri gemelle di New York come edificio più alto del mondo.
A Chicago l’intervento riguarda il rifacimento della pelle esterna vetrata che da materiale energivoro diventa produttore di energia. Sull’edificio interverrà una società all’avanguardia del settore dell’integrazione fotovoltaica in edilizia, che sostituirà le finestre del 56esimo piano della facciata sud con dei vetri fotovoltaici trasparenti.
I vetri del grattacielo saranno sostituiti con speciali vetri fotovoltaici che genereranno energia senza influire sull’illuminazione naturale degli uffici. Grazie alla sostituzione che riguarda per ora la superficie esterna di un solo piano, la porzione vetrata potrebbe generare una potenza elettrica circa di 5 kWp. E’ una potenza limitata ma se l’esperimento andrà come si spera, l’intervento sarà esteso ad altri piani della Willis Tower.
Questo intervento rappresenta il vero sviluppo duraturo del settore fotovoltaico: il BIPV (Building integrated photovoltaic) cioè la produzione elettrica fotovoltaica integrata negli elementi costruttivi e non in aggiunta agli stessi. “Siamo entusiasti di lanciare questo progetto pilota”, ha affermato il vice–presidente della società che possiede una quota di proprietà dell’edificio; lo stesso John Huston ha aggiunto che le finestre di questo tipo sono all’avanguardia anche perché permettono un buon risparmio energetico attenuando la trasmissione termica dei vetri.
E’ stata impiegata una tecnologia che utilizza una normale cella in silicio monocristallino inserita tra due lastre di vetro. La novità tecnologica c’è: un prisma di plastica all’interno dell’elemento vetrato ha la capacità di selezionare i raggi luminosi da utilizzare. I fasci di luce angolati verranno diretti dal prisma riflettente sulle celle che a loro volta genereranno energia; la radiazione luminosa non angolata, invece, potrà passare senza essere catturata e raggiungere quindi l’interno dell’ufficio. Le persone all’interno degli uffici quindi non noteranno alcuna differenza di illuminazione, nonostante la presenza delle celle di silicio.
TETTO FOTOVOLTAICO SUL GRATTACIELO DELLA DEUTSCHE BANK A NEW YORK
Deutsche Bank ha annunciato il completamento e la messa in funzione di un impianto fotovoltaico da 122,4 kWp presso la sede di New York, che si trova a 60 Wall Street. Siamo nel cuore della città degli affari e della finanza e per questo è un intervento significativo da diversi punti di vista. Questo grattacielo per uffici ha 50 piani, tutti occupati esclusivamente da Deutsche Bank. Il sistema fotovoltaico, che si trova sulla cima dell’edificio è disposto su falda inclinata con esposizione sud–ovest ed è il più grande impianto ad energia solare a Manhattan e tra i più alti sistemi solari su tetto del mondo.
I moduli fotovoltaici montati su una robusta intelaiatura di supporto posizionata sulla superficie esterna del tetto permettono di ridurre il consumo di elettricità del grattacielo e di conseguenza far crescere la virtuosità ambientale della banca tedesca.
Mettere un impianto fotovoltaico così in alto comporta naturalmente delle difficoltà di installazione e quindi dei costi superiori ma ha anche dei discreti vantaggi prestazionali: la radiazione solare è superiore alla norma perché la luce diffusa è maggiore, l’aria a quella quota è più pulita e quindi filtra meno i raggi solari, i grattacieli limitrofi per quanto siano alti non mettono in ombra l’impianto, il calo di produzione elettrica dovuto alle alte temperature sui pannelli è minimo rispetto agli impianti fotovoltaici su “edifici normali” grazieal vento presente a quelle altezze.
Questo ultimo punto è importante nella resa di un impianto fotovoltaico; immaginare infatti che per la presenza di vento il sistema fotovoltaico è raffrescato nei mesi estivi quando abbiamo il massimo di radiazione solare, fa ritenere che l’impianto avrà una resa molto alta.
