Copertura di superfici asfaltate con moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti: non deve sempre essere un parcheggio solare

L'uso di moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti per coprire le superfici in asfalto offre possibilità di applicazione innovative e versatili, ben oltre la ben nota applicazione come parcheggio solare. Questa tecnologia consente di utilizzare più volte le superfici impermeabili esistenti, combinando protezione, produzione di energia e, in alcuni casi, anche ulteriori benefici sociali o ambientali. Di seguito vengono presentate e spiegate diverse potenzialità di questa futura tecnologia:

1. Coperture delle autostrade

L’idea di coprire le autostrade con pannelli fotovoltaici è ancora in fase pilota, ma i benefici sono promettenti. L’installazione di moduli fotovoltaici sulle strade potrebbe risolvere diversi problemi contemporaneamente:

• Produzione di elettricità: chilometri di tratti autostradali offrono un enorme potenziale per la produzione di energia rinnovabile. L'elettricità generata potrebbe essere immessa direttamente nella rete o utilizzata per le stazioni di ricarica elettrica lungo il percorso.
• Protezione dell'asfalto: i moduli proteggono l'asfalto dalla forte luce solare, che potrebbe prolungarne notevolmente la durata.
• Riduzione del rumore: la tettoia fungerebbe anche da barriera acustica poiché il rumore dei veicoli viene assorbito o riflesso.
• Protezione dalle intemperie: i conducenti sarebbero meglio protetti dalle condizioni meteorologiche avverse come pioggia o neve, che potrebbero aumentare la sicurezza stradale.

Un grande vantaggio sarebbe anche che non si dovrebbero sigillare nuove aree perché verrebbero utilizzate le infrastrutture esistenti.

2. Parcheggi per biciclette e infrastrutture di ricarica per biciclette elettriche

Con la crescente popolarità delle e-bike, aumenta la necessità di opzioni di ricarica e stoccaggio adeguate. I parcheggi coperti per biciclette con moduli fotovoltaici integrati offrono una soluzione ideale:

• Stazioni di ricarica: l’energia solare può essere utilizzata direttamente per caricare le e-bike, creando un’infrastruttura di ricarica indipendente e sostenibile.
• Protezione dalle intemperie: i ciclisti beneficiano di un parcheggio protetto che li protegge da pioggia, neve o luce solare intensa.
• Aumentare l’attrattiva: i comuni e le aziende che forniscono tali strutture possono rendere le loro località più attraenti e contribuire così attivamente alla promozione della bicicletta.

3. Aree di stoccaggio e deposito in aree commerciali

Anche le aree commerciali come magazzini o parcheggi per veicoli offrono potenzialità per l'integrazione di moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti. Soprattutto nei settori che necessitano di molto spazio si presentano i seguenti vantaggi:

• Risparmio sui costi: le aziende possono coprire parzialmente o completamente il proprio fabbisogno energetico con l’energia generata.
• Flessibilità: tali moduli possono essere adattati a diverse forme e aree di edifici, il che significa che è possibile utilizzare quasi tutte le aree sigillate.
• Sostenibilità: l'integrazione della tecnologia fotovoltaica può supportare gli obiettivi di sostenibilità di un'azienda migliorandone allo stesso tempo l'immagine.

4. Luoghi pubblici e aree urbane

Nelle aree urbane, le piazze pubbliche, i parchi o le zone pedonali potrebbero essere coperti con moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti. Questa soluzione offre numerosi vantaggi:

• Ombra e comfort: la tettoia fornisce ombra e rende le aree lounge più piacevoli per i visitatori.
• Alimentazione elettrica: l'elettricità generata potrebbe essere utilizzata per l'illuminazione, fontane d'acqua o stazioni di ricarica per dispositivi mobili.
• Attrattiva: le coperture fotovoltaiche progettate in modo innovativo potrebbero anche fungere da highlight architettonico e aumentare l’attrattiva delle aree urbane.

5. Fermate degli autobus e aree di attesa

Le fermate degli autobus sono un altro promettente campo di applicazione. In questo caso, i moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti potrebbero offrire vantaggi sia funzionali che estetici:

• Illuminazione e sicurezza: l'elettricità generata potrebbe essere utilizzata per l'illuminazione delle aree di attesa o per i sistemi di informazione digitale.
• Protezione dalle intemperie: i passeggeri sarebbero protetti dalla pioggia e dal sole, il che potrebbe rendere più attraente l'uso dei trasporti pubblici.
• Consapevolezza ambientale: tali sistemi sottolineerebbero l’orientamento sostenibile delle aziende di trasporto.

6. Impianti sportivi

Anche gli impianti sportivi offrono un'interessante opportunità per l'utilizzo delle coperture fotovoltaiche. In particolare, le aree asfaltate come piste da corsa, campi da basket o da tennis potrebbero offrire i seguenti vantaggi:

• Protezione dalle intemperie: gli atleti sarebbero meglio protetti dalla pioggia o dalla luce solare intensa, rendendo l'utilizzo degli impianti meno dipendente dalle condizioni meteorologiche.
• Elettricità per l'impianto: l'energia generata potrebbe essere utilizzata per l'illuminazione, il riscaldamento negli spogliatoi o per altri scopi all'interno dell'impianto sportivo.
• Design accattivante: i moderni impianti fotovoltaici potrebbero anche migliorare l'aspetto degli impianti sportivi e quindi aumentarne l'attrattiva per visitatori e utenti.

7. Aree commerciali e industriali

Esistono anche ampie superfici asfaltate in aree commerciali e industriali, come parcheggi, centri logistici o magazzini. Un tetto con moduli fotovoltaici offre il potenziale per:

• Autosufficienza energetica: le aziende potrebbero ridurre i costi energetici e diventare meno dipendenti dall’aumento dei prezzi dell’elettricità.
• Consapevolezza ambientale: i progetti energetici sostenibili possono rafforzare l'immagine di un'azienda ed essere percepiti positivamente da clienti e partner commerciali.
• Reddito aggiuntivo: l'energia elettrica non utilizzata potrebbe essere immessa nella rete e venduta.

Una varietà di possibili usi innovativi

La copertura delle superfici asfaltate con moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti offre una varietà di possibili utilizzi innovativi che vanno ben oltre il classico utilizzo come parcheggio solare. Dalle autostrade agli spazi pubblici fino agli impianti sportivi e alle aree commerciali: questa tecnologia utilizza in modo efficiente le aree esistenti, genera elettricità sostenibile e allo stesso tempo offre ulteriori vantaggi come protezione dalle intemperie, comfort e aumento dell'attrattiva delle aree utilizzate. Con gli ulteriori progressi tecnologici e la crescente importanza sociale delle energie rinnovabili, questa forma di utilizzo del territorio svolgerà senza dubbio un ruolo importante nella transizione energetica.

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L'idea alla base degli impianti fotovoltaici parzialmente trasparenti

L’idea di coprire le aree asfaltate con moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti sta diventando sempre più importante perché promette molti più vantaggi rispetto al classico “parcheggio solare”. La prima cosa che viene in mente sono spesso i parcheggi, che non solo generano elettricità attraverso un tetto solare, ma possono anche proteggere i veicoli dalla pioggia e dal sole. Ma il potenziale va ben oltre i parcheggi. In questo testo vengono esaminate diverse possibili applicazioni e ampliate per includere ulteriori aspetti che rendono questa tecnologia ancora più interessante. Aspetti come la protezione dal rumore, il prolungamento della durata delle strade, il clima urbano, l’estetica, l’integrazione nelle infrastrutture urbane e la creazione di nuovi concetti di utilizzo giocano un ruolo centrale. Un esperto una volta disse: “Il futuro delle infrastrutture urbane risiede negli impianti fotovoltaici multifunzionali”. La copertura delle aree asfaltate punta esattamente in questa direzione rendendo lo spazio esistente fruibile per molteplici scopi.

Proprietà dei moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti

I moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti si differenziano dai tradizionali sistemi a copertura totale soprattutto per le zone traslucide. Questo effetto da un lato genera elettricità e dall'altro garantisce che le superfici sottostanti non siano completamente oscurate. "Una leggera permeabilità ai raggi solari può essere cruciale per garantire la qualità della permanenza sotto un tetto fotovoltaico", affermano i sostenitori di questa tecnologia. Con l'ingresso della luce naturale, la sensazione di spazio aperto viene mantenuta e allo stesso tempo fornisce un'efficace protezione da pioggia, neve o luce solare eccessiva.

Coperture autostrade: un progetto vetrina con molti vantaggi

Un primo esempio di questa applicazione è la copertura delle autostrade. Già oggi sono in corso progetti pilota che esaminano se è possibile coprire grandi tratti di autostrade con moduli fotovoltaici. A prima vista, questo progetto sembra ambizioso, ma il concetto apre una serie di opportunità. Le coperture potrebbero generare grandi quantità di elettricità, poiché le autostrade sono generalmente larghe e continue. L'asfalto sarebbe protetto dall'intensa luce solare, il che potrebbe portare ad una maggiore durata della pavimentazione stradale. Inoltre ci sarebbe la possibilità di ridurre le emissioni acustiche per le zone limitrofe, poiché i moduli fotovoltaici potrebbero potenzialmente avere un effetto fonoassorbente o riflettente. Un esperto del traffico sottolinea: “Con tetti innovativi come questo si potrebbe portare la transizione energetica direttamente nelle strade”.

Parcheggi per biciclette e stazioni di ricarica: un contributo alla transizione alla mobilità sostenibile

Anche la copertura dei parcheggi per biciclette e delle stazioni di ricarica è promettente, soprattutto in considerazione del boom delle biciclette elettriche. Con l’aumento delle vendite di biciclette a pedalata assistita, la questione di un’infrastruttura di ricarica adeguata diventa sempre più urgente. Invece di limitarsi a installare le tradizionali rastrelliere per biciclette, i comuni, le aziende o anche i complessi residenziali potrebbero fare affidamento su tetti fotovoltaici parzialmente trasparenti che offrono ai ciclisti sia un parcheggio protetto dalle intemperie sia elettricità per la ricarica. Questi tetti intelligenti aumenterebbero il comfort e allo stesso tempo potrebbero fare una dichiarazione ecologica rendendo visibile l’uso diretto dell’energia solare per la mobilità sostenibile.

Utilizzo nell'industria: Protezione ed energia per lo stoccaggio e le aree di stoccaggio

Il potenziale delle coperture fotovoltaiche su superfici asfaltate può essere trasferito in modo eccellente anche su magazzini e parcheggi nel settore commerciale. Le aziende che utilizzano grandi superfici esterne per merci o veicoli potrebbero trarre diversi vantaggi dai moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti: da un lato producono la propria elettricità e dall’altro proteggono le loro merci dagli effetti delle intemperie. Integrando sistemi di gestione intelligenti, l’energia generata potrebbe essere utilizzata direttamente anche per macchine o camion industriali elettrici. Voci del settore sottolineano: “Se utilizziamo superfici già sigillate, possiamo rendere i processi di produzione e stoccaggio più efficienti e rispettosi del clima”.

Il fotovoltaico in città: zone pedonali e spazi pubblici

Tali coperture sono concepibili anche negli spazi pubblici, ad esempio nelle zone pedonali o nelle piazze urbane. Oltre all'aspetto pratico – come la protezione dalla pioggia o dal caldo eccessivo – anche la progettazione urbana gioca un ruolo importante. I moduli parzialmente trasparenti lasciano trasparire la luce naturale, mantenendo un'atmosfera amichevole e invitante. Allo stesso tempo, queste aree potrebbero essere combinate con posti a sedere o piante verdi per conferire allo spazio urbano un ulteriore valore ricreativo. Verrebbe creata una “tettoia urbana moderna” che non solo offra protezione a residenti e turisti, ma contribuisca anche attivamente alla transizione energetica.

Stazioni degli autobus e aree di attesa: più comfort grazie a soluzioni fotovoltaiche integrate

Un quadro simile emerge alle fermate degli autobus e nelle aree di attesa. Sia nelle grandi stazioni degli autobus che nelle fermate più piccole: un tetto solare potrebbe non solo fornire ombra, ma anche fornire elettricità per l’illuminazione, i display dei passeggeri o gli hotspot Wi-Fi. Soprattutto nelle regioni con forte irraggiamento solare la funzionalità e la pulizia degli impianti migliorerebbero perché le aree di attesa si sporcherebbero meno rapidamente e sarebbero protette dalla pioggia. Allo stesso tempo, c’è la possibilità di allestire stazioni di ricarica per smartphone, il che significherebbe un reale aumento della comodità per chi aspetta in una società sempre più digitale.

Impianti sportivi: Miglioramento della fruibilità e della produzione energetica

Un'altra interessante applicazione è la copertura degli impianti sportivi. Le aree asfaltate dei campi sportivi, delle piste da corsa o da basket, spesso direttamente esposte al sole, potrebbero essere ombreggiate e protette dalle precipitazioni utilizzando impianti fotovoltaici parzialmente trasparenti senza eclissare completamente le partite e gli allenamenti. Gli atleti e gli organizzatori trarrebbero vantaggio dal giocare in condizioni di caldo intenso essendo più a proprio agio e dalla pioggia avendo un impatto minore sulle strutture esterne. Allo stesso tempo, l'energia solare generata può essere utilizzata per l'illuminazione, i tabelloni pubblicitari o per il funzionamento degli spogliatoi.

Clima urbano e pianificazione delle infrastrutture: uno sguardo al futuro

Oltre ai campi di applicazione finora menzionati, il concetto di copertura fotovoltaica parzialmente trasparente offre nuovi approcci alla pianificazione urbana e infrastrutturale a lungo termine. Molte grandi città oggi sono alle prese con il cosiddetto effetto isola di calore, in cui le superfici di asfalto e cemento diventano estremamente calde nei mesi estivi, trattengono il calore e hanno un effetto sgradevole sul clima locale. Rendere più verdi queste aree è spesso difficile o comporta grandi spese. In questo caso un tetto fotovoltaico potrebbe offrire una soluzione parziale, poiché converte parte della radiazione solare in energia elettrica e allo stesso tempo riduce il riscaldamento diretto dell'asfalto. L'atmosfera, i pedoni e i residenti traggono vantaggio quando il caldo estivo è ridotto al minimo sotto un tetto solare.

Sfide e vantaggi ecologici delle coperture fotovoltaiche

Oltre ai vantaggi ecologici occorre tenere conto anche delle sfide tecniche ed economiche. La statica dei tetti di grandi dimensioni deve essere pianificata meticolosamente in modo che possano resistere a tempeste, carichi di neve o altri agenti atmosferici. Molti progettisti puntano anche su una sottostruttura solida, che richiede enormi quantità di materiale, soprattutto per tetti molto larghi come autostrade o grandi magazzini. Inoltre i costi per i moduli parzialmente trasparenti sono ancora più elevati rispetto a quelli convenzionali. Tuttavia, si dice spesso: “L’innovazione richiede investimenti iniziali, ma a lungo termine viene ricompensata attraverso guadagni di efficienza e rendimenti energetici”.

Quadro giuridico e coordinamento necessario

Un altro aspetto fondamentale è il quadro giuridico. Ad esempio, quando si tratta di coprire autostrade o spazi pubblici, la collaborazione con le autorità e le istituzioni amministrative competenti è essenziale. Gli Stati e i Comuni devono chiarire se e in quale misura possono essere concesse autorizzazioni, se vengono sufficientemente presi in considerazione aspetti di sicurezza come l’influenza della luce sul traffico e quali assicurazioni si applicano in caso di danni agli impianti o ai veicoli. Gli urbanisti sottolineano: “La realizzazione di tali progetti su larga scala può essere raggiunta solo con uno stretto coordinamento tra tutti i soggetti coinvolti”.

Accettazione tra la popolazione

Anche l’accettazione da parte della popolazione gioca un ruolo importante. Per quanto utili possano sembrare a prima vista le coperture fotovoltaiche, la vista di alcuni sistemi a volte fa discutere. Mentre alcuni trovano i tetti futuristici, moderni o estetici, altri li vedono come un possibile fattore dirompente nel paesaggio urbano. Per questo motivo è ancora più importante garantire design attraenti e soluzioni architettoniche che si inseriscano armoniosamente nell'ambiente circostante. Anche le campagne informative possono contribuire a sensibilizzare l’opinione pubblica sui vantaggi e a ridurre la paura del contatto.

Combinazione con altre tecnologie

Una prospettiva entusiasmante è la combinazione con altre tecnologie. Ad esempio, si potrebbero integrare sistemi di raccolta dell’acqua piovana che deviino l’acqua piovana dal tetto e la rendano disponibile per l’irrigazione negli spazi verdi urbani. Anche la realizzazione di “alberi solari” – strutture a baldacchino che si ramificano a forma di alberi – è un’opzione interessante per combinare la massima efficienza con un aspetto visivamente accattivante. Inoltre, moduli più trasparenti potrebbero consentire in futuro una gestione della luce ancora migliore utilizzando nuovi materiali e quindi raggiungere una maggiore efficienza. La ricerca attuale mostra che i progressi nelle celle solari organiche o nelle celle solari tandem potrebbero rivoluzionare la generazione di energia in un’architettura semitrasparente.

Contributo alla mobilità e alla transizione energetica

Inoltre, queste soluzioni possono dare un importante contributo all’elettromobilità. Se l’energia solare generata viene utilizzata direttamente sul posto per caricare auto elettriche, biciclette elettriche, scooter elettrici o veicoli elettrici per le consegne, si crea una rete di approvvigionamento regionale autosufficiente. L’infrastruttura di ricarica potrebbe essere ampliata a tutti i livelli e installata nei parcheggi, nelle fermate degli autobus e negli snodi dei trasporti: la transizione energetica e la transizione della mobilità vanno di pari passo. Un urbanista riassume: “Quanto meglio collegheremo la produzione di energia con l’uso locale, tanto più sostenibile e salvaspazio sarà nel complesso la nostra infrastruttura”.

Potere simbolico per la transizione energetica

Inoltre non bisogna sottovalutare l’enorme potere simbolico di tali sistemi. Una struttura di copertura fotovoltaica su un'area molto trafficata o su una piazza pubblica è visibile e rende tangibile la transizione energetica. Segnala che le energie rinnovabili sono arrivate nella vita di tutti i giorni e che anche gli spazi urbani possono essere utilizzati in modo intelligente per generare energia. Ciò potrebbe fornire un impulso importante, soprattutto nelle regioni densamente popolate dove c’è carenza di spazio. Molte persone si sentono motivate a diventare attive, investendo in energie rinnovabili o adattando il proprio comportamento di consumo.

Visioni del futuro e decentramento urbano

Gli scenari futuri arrivano addirittura a immaginare interi quartieri cittadini in cui strade, parcheggi, percorsi pedonali e piazze saranno ricoperti da impianti fotovoltaici parzialmente trasparenti. In questo scenario avanzato, non solo si otterrebbe una significativa riduzione del rumore, del calore e degli influssi atmosferici, ma sarebbe anche possibile creare celle energetiche locali che riforniscano complessi residenziali, strutture pubbliche e imprese commerciali. Tutti trarrebbero vantaggio da questo decentramento: i servizi comunali potrebbero immettere l'elettricità in eccesso nella rete generale, i privati ​​o le aziende potrebbero acquistarla secondo necessità o contribuire essi stessi all'immissione in rete.

Molto più di un semplice “parcheggio solare”

La copertura di superfici asfaltate con moduli fotovoltaici parzialmente trasparenti è molto più di un “parcheggio solare”. L’ampia gamma di possibili applicazioni – dai tetti autostradali e dai parcheggi per biciclette alle aree di deposito commerciale fino alle fermate degli autobus, agli impianti sportivi o alle piazze urbane – dimostra che questa tecnologia offre soluzioni pratiche e sostenibili in ambiti molto diversi. Crea valore aggiunto non solo fornendo elettricità, ma tenendo conto anche del comfort, della durata delle infrastrutture, della protezione dalle condizioni meteorologiche estreme e dell’estetica orientata al futuro. Allo stesso tempo solleva questioni quali le condizioni tecniche quadro, l’efficienza economica, le normative legali e l’integrazione della progettazione nelle aree urbane e paesaggistiche.

Ma chi progetta con attenzione, garantisce strutture stabili, una buona trasmissione della luce, un design accattivante e una manutenzione professionale non solo ne trarrà beneficio dal punto di vista energetico, ma anche sociale. Aree precedentemente inutilizzate e già impermeabilizzate stanno diventando il fulcro di uno sviluppo urbano moderno, rispettoso del clima e orientato al futuro. “La visione è chiara: coprendo le superfici asfaltate e fornendo loro energia solare, guadagniamo spazio prezioso per la produzione di energia rispettosa dell’ambiente, riduciamo le isole di calore, proteggiamo le nostre infrastrutture e rendiamo la città più vivibile”, affermano i sostenitori. Questo è esattamente lo scopo dell'uso del fotovoltaico semitrasparente: è un elemento importante per combinare in modo significativo sostenibilità e qualità della vita e ancorare la transizione energetica direttamente nell'ambiente urbano.

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