RIVOLUZIONE NEL CAMPO DELL’ENERGIA SOSTENIBILE E DELLE COMUNICAZIONI OTTICHE
L’Università di Milano-Bicocca e l’Istituto Nazionale di Ottica del Cnr, in collaborazione con Glass to Power SpA e il Laboratorio LENS, hanno compiuto un notevole passo avanti nel campo dell’energia sostenibile e delle comunicazioni ottiche. Hanno creato la prima finestra “ibrida” intelligente che possiede due funzioni fondamentali: Generazione di energia elettrica dalla luce solare: Questa finestra fotovoltaica è in grado di convertire la luce solare in energia elettrica. Utilizzando nuovi concentratori solari luminescenti a Quantum Dots, rispetta le normative internazionali sugli elementi fotovoltaici ed edilizi. La sua resa energetica di conversione solare è conforme agli standard più elevati; Ricezione di dati attraverso la luce visibile: Per la prima volta, questa finestra può anche agire come un sistema di ricezione di dati wireless. Utilizza la tecnologia Visible Light Communication (VLC), che sfrutta la modulazione di intensità nella luce emessa dalle comuni sorgenti LED. Questo approccio, noto anche come Light-Fidelity (Li-Fi), consente di trasmettere dati a frequenze impercettibili per l’occhio umano. Inoltre, il dispositivo funziona anche sotto la luce solare diretta, aprendo nuove possibilità per edifici intelligenti e sostenibili.
Questa innovazione rappresenta un passo significativo verso la creazione di dispositivi autoalimentati che possono scambiare dati in modo pervasivo e sostenibile, senza impatto energetico o sulla salute umana. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Advanced Energy Material.
La sostenibilità energetica e l’interconnessione sono i due pilastri principali su cui si baseranno le smart cities del futuro, con dispositivi energetici intelligenti e connessi, completamente integrati negli edifici, capaci di soddisfare rigorose normative e di avere un impatto energetico minimo. In quest’ambito, nel lavoro pubblicato sulla rivista Advanced Energy Materials, il team composto da ricercatori dell’Università di Milano-Bicocca e di Cnr-Ino, in collaborazione Glass to Power SpA e LENS, ha realizzato e studiato il primo esempio di finestra fotovoltaica dotata anche della capacità di scambiare dati attraverso la luce mediante la tecnologia VLC (Visible Light Communication).
“Il dispositivo è stato realizzato sfruttando nuovi concentratori solari luminescenti a Quantum Dots – ha spiega Sergio Brovelli, docente dell’Università di Milano-Bicocca e Presidente del Consiglio Scientifico di Glass to Power SpA -, soddisfa tutte le normative internazionali sugli elementi fotovoltaici e edilizi, ed è stato caratterizzato dal punto di vista di resa energetica di conversione solare secondo i più alti standard internazionali”.
L’uso di sorgenti LED bianche per comunicare dati, oltreché per illuminare, prende anche il nome di Light-Fidelity (Li-Fi). Il dispositivo è in grado di funzionare come ricevitore VLC anche sotto la luce solare diretta, combinando così funzioni di energia e connettività wireless in una soluzione realistica per edifici intelligenti e sostenibili. La capacità di generare energia elettrica raccogliendo la luce solare o artificiale e al contempo di trasmettere dati apre anche la possibilità di realizzare dispositivi intelligenti autoalimentati, che possano scambiare dati in modo pervasivo e sostenibile senza sostanziale impatto energetico o sulla salute umana.
Questo risultato pionieristico rappresenta un importante passo verso l’utilizzo sostenibile e green delle tecnologie ottiche nelle smart cities e nell’implementazione dell’Internet of Things (IoT) e della rivoluzione promessa dai sistemi di comunicazione di sesta generazione (6G).