Pavimento fotovoltaico: cos’è, come funziona, vantaggi

Il pavimento fotovoltaico è una tecnologia innovativa che si inserisce negli studi e nelle ricerche nell’ambito delle fonti di energia rinnovabili.

Quando si pensa all’energia solare, si pensa agli impianti fotovoltaici e ai pannelli solari da posizionare sui tetti delle case o di edifici industriali. A fianco a queste tecnologie già note, si inserisce il pavimento fotovoltaico, una nuova tecnologia che prevede l’integrazione dei pannelli solari in un rivestimento calpestabili. In pratica, quindi, strade, piazze, viali, marciapiedi… e qualsiasi superficie calpestabili delle nostre città potrà essere sfruttata per la produzione di energia pulita.

Che cos’è il pavimento fotovoltaico

Il pavimento fotovoltaico è una tecnologia ancora in fase sperimentale e di studio, che vuole essere una alternativa ai ben più noti pannelli solari.

Si tratta di un sistema fotovoltaico di ultima generazione per la produzione di energia green, che sfrutta strade, vialetti, giardini… e tutte quelle superfici che non sono ancora state prese in considerazione.

In pratica, le pavimentazioni di asfalto, cemento o ricoperte da piastrelle, verranno trasformate in sistemi attivi, in grado di immagazzinare l’energia del sole, per poi trasformarla in elettricità. Lo scopo è quello di sfruttare ogni genere di superficie ampia, anche quelle calpestabili, per generare energia in maniera pulita.

Il pavimento fotovoltaico calpestabile potrà dunque essere impiegato per rivestire strade, marciapiedi, piazze e piste ciclabili. In pratica, quindi, tutte le superficie delle nostre città potranno essere sfruttate per produrre energia pulita ricavata dal sole.

Pavimento fotovoltaico: gli studi le ricerche

Come già accennato, attualmente, il pavimento fotovoltaico è ancora in fase sperimentale. Varie aziende lavorano, in sinergia con alcune Università, per lanciare prototipi e sistemi, che vengono poi sottoposti a studi, analisi e verifiche. Nel corso di questo articolo andremo a vedere alcuni dei prototipi più famosi.

Pavimento fotovoltaico calpestabile

È un sistema fotovoltaico innovativo, in grado di produrre grandi quantità di energia pulita, a partire dall’assorbimento e dalla trasformazione di energia solare accumulata.

Il pavimento fotovoltaico calpestabile è composto da ceramica gres in porcellana e poi rivestito da un sottile strato sottile di vetro laminato. Resistente anche agli agenti atmosferici, va posizionato su un piano in materiale drenante, ad una distanza dal suolo di 3,5-5 cm.

Lo spazio tra suolo e piastrelle va a creare una nicchia per sistemare i cavi elettrici.

Ovviamente, il funzionamento e la produttività dei vari pannelli che compongono il pavimento dipende dall’esposizione al sole. Tuttavia, installando un sistema di illuminazione a LED lungo le intercapedini, le aree fotovoltaiche possono restare in funzione anche durante la notte e nelle giornate nuvolose.

Il pavimento fotovoltaico calpestabile può essere installato in giardino, su balconi e terrazzi.

Piastrelle fotovoltaiche calpestabili

Le piastrelle fotovoltaiche calpestabili sono una innovazione tecnologica, in grado di convertire l’energia del sole in energia elettrica.

Realizzate in ceramica porcellanata e ricoperte da uno strato di vetro antiscivolo, sono più sottili rispetto alle piastrelle classiche, e resistono sia alle sollecitazioni meccaniche che agli agenti atmosferici. Possono essere applicate su superfici piane con varie inclinazioni, e sono compatibili con ogni tipologia di rivestimento. Richiedono una bassa manutenzione.

Svolgono anche una componente estetica: per questo, sono disponibili in vari colori.

I vantaggi del pavimento fotovoltaico

Questa nuova tecnologia permette di godere di tutti i vantaggi legati al fotovoltaico e ai pannelli solari. Quindi: produzione di energia pulita e abbattimento dei costi in bolletta. Oltre a ciò, l’impiego di questi pavimenti particolari presenta anche altri vantaggi:

• possibilità di mantenere l’accesso sulle superfici su cui vengono installati
• nessuna riduzione di spazio vivibile
• mantenimento dell’aspetto estetico dell’edificio, con conseguente possibilità di applicazione anche nei contesti residenziali sottoposti a vincoli urbanistici e paesaggistici
• ampia scelta di varie finiture e colori per integrarsi al meglio all’immobile, valorizzandolo
• possibilità di integrare un sistema di illuminazione a LED così da rendere visibili e funzionanti i pannelli fotovoltaici anche di notte e quando non c’è il sole
• comodità di installazione e di manutenzione per via dell’accesso facilitato all’impianto
• costi di installazione, pulizia e manutenzione ridotti

Ambiti di utilizzo del pavimento fotovoltaico

Questa nuova tecnologia è indicata per essere installata su tutte le superfici del suolo che sono esposte alla luce del sole, senza andare a modificare la metratura. Ad esempio:

• tetti calpestabili
• attici
• giardini
• strade e viali pubblici
• piazze

Poiché questo tipo di nuova tecnologia non modifica e non altera l’estetica degli spazi preesistenti, è applicabile anche ad edifici e zone che sono sottoposte a restrizioni paesaggistiche.

Quanta energia può riuscire a produrre

In ambito privato residenziale, un pavimento fotovoltaico calpestabile può riuscire a generare l’energia utile per alimentare una normale casa. Per fare un esempio pratico, un pavimento fotovoltaico applicato su un’area di 50 mq può produrre l’energia necessaria per alimentare un trilocale dove vive un nucleo famigliare composto da 4 persone.

Pavimento fotovoltaico per la Smart City

La PLATIO solar paver ha brevettato una soluzione installata in molte città denominate “smart city”.

A Barcellona, è stata rivestita la superficie calpestabile di una piazza grande 50 mq, mentre nei Paesi Bassi ha realizzato la pavimentazione di un marciapiedi con una superficie totale pari a 400 mq, in grado di produrre 53.000 kWh.

Pavimento fotovoltaico piste ciclabili

A Krommenie, nei Paesi Bassi, nel 2014 è stata installata la prima pista solare ciclabile presente al mondo, un prototipo che ha avuto grandissimo successo.

SolaRoad è un pacchetto modulare, dove il pannello solare è collegato al calcestruzzo. Pertanto, il pannello riesce a sopportare e ad assorbire carichi anche molto pesanti, come, ad esempio il peso di ciclomotori e ciclisti, così come le deformazioni provocate dal caldo e dal freddo.

Inizialmente, di questa pista ciclabile solare ne venne realizzato solamente un tratto lungo 70 metri. I risultati hanno dimostrato che tale pavimentazione era in grado di produrre 73 kWh ogni metro quadro. Due anni dopo, nel 2016, venne realizzata la seconda versione, lunga 100 metri e capace di produrre 93 kWh per metro quadro.

Il successo fu tale che, nel 2017, vennero costruite altre SolaRoad sempre nei Paesi Bassi ed anche in Francia. Nel 2021, a Utrecht, è stata realizzata la pista ciclabile più lunga al mondo (330 metri), in grado di generare energia utile per 45 famiglie.

Pavimento fotovoltaico ai Mondiali in Qatar

Per i Mondiali del 2022 in Qatar, davanti allo stadio Al Thumama, venne installato un pavimento fotovoltaico, con 50 mq di superficie calpestabile, il cui prototipo era stato ideato nel 2019 da un gruppo di ricercatori dell’Università di Alessandria, fondando la startup SUNPave. Gli organizzatori della Coppa del Mondo 2022 in Qatar erano alla ricerca di progetti innovativi in grado di fornire nuove fonti di energia rinnovabile. Tra i vari innovatori candidati, SUNPave venne selezionata, con un investimento di 100mila dollari.

Per dare l’idea, l’energia generata dal pavimento installato presso l’Al Thumama Stadium poteva alimentare un appartamento costituito da 3 camere da letto, incluse tutte le utenze, come illuminazione e aria condizionata.

Il pavimento fotovoltaico calpestabile di SUNPave è inoltre caratterizzato da altri punti di forza:

• resistenza meccanica
• tecnologia di raffreddamento passiva/attiva
• design ottico che cattura i raggi del sole indipendentemente dall’angolo di incidenza
• antiscivolo
• antigraffio
• antiriflesso

Pavimento fotovoltaico in ambito privato

Al momento, si tratta di una tecnologia pensata e sperimentata per le aree urbane, anche per via dei costi che, al momento, sono piuttosto alti.

Tuttavia, se e quando, questa tecnologia conoscerà successo e forte espansione, molto probabilmente, il suo impiego verrà esteso anche in ambito privato, ad esempio per rivestire la pavimentazione del terrazzo e/o il vialetto del giardino.

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Ultimo aggiornamento il 5 Luglio 2024 da Rossella Vignoli