Energia dal pavimento in parquet

Insieme al Gruppo Bauwerk, i ricercatori del Politecnico di Zurigo e dell'Empa stanno sviluppando un parquet che utilizza materie prime ecologiche, raggiunge le proprietà della quercia e può anche funzionare come sensore o microgeneratore. La combinazione di legno di pioppo modificato e sale piezoelettrico Rochelle crea un legno high-tech riciclabile che converte i passi umani in segnali elettrici. Un elemento costitutivo per le case intelligenti e l'architettura integrata nell'energia.

Invece del rovere, che sta diventando sempre più scarso, il progetto si concentra sul legno di pioppo, un albero deciduo a crescita rapida e tollerante al clima, che finora non è stato quasi mai utilizzato nel mercato del parquet. Utilizzando la “chimica verde” e l’incorporazione della lignina proveniente dall’industria della carta, il morbido legno di pioppo viene compresso e indurito in modo che le sue proprietà meccaniche e la qualità della superficie siano paragonabili a quelle del parquet di quercia

Questo sviluppo affronta due sfide contemporaneamente. Garantire l’approvvigionamento di legno in condizioni di cambiamento climatico e sostituire i pavimenti a base di petrolio con prodotti biobased e riciclabili. Per i produttori, questo apre anche la possibilità di trasformare specie di legno regionali, precedentemente ‘secondarie’, in pavimenti di design di alta qualità

Sensore del parquet e fonte di energia
Il secondo passo innovativo consiste nell’integrazione della funzionalità piezoelettrica. Se il legno si deforma elasticamente durante il calpestio, si genera una tensione elettrica che, allo stato naturale, è troppo bassa per essere di utilità pratica. Incorporando il sale di Rochelle, un sottoprodotto della produzione del vino con un forte effetto piezoelettrico, in una matrice di legno appositamente strutturata, si crea una struttura ibrida che eroga tensioni significativamente più elevate, pur rimanendo riciclabile

Questa tecnologia “sale nel legno” consente alle doghe del parquet di agire come sensori. Riconoscono i modelli di calpestio, presenza o movimento e possono generare energia sufficiente per alimentare sensori o segnali wireless a livello locale

Applicazioni dalle case intelligenti agli aeroporti
Nel breve termine, i ricercatori puntano alle applicazioni dei sensori nelle case intelligenti, come il monitoraggio degli accessi a porte e finestre o il controllo dell’illuminazione e del clima in funzione della presenza. A medio termine, l’attenzione si sta spostando su aree altamente frequentate come aeroporti, stazioni ferroviarie, centri commerciali e luoghi culturali come la Tanzhaus di Zurigo, dove milioni di passi all’anno offrono un notevole potenziale di conversione energetica

La grande sfida è ora la scalabilità. I processi dei materiali, l’integrazione dei sensori, la durata e i costi devono essere industrializzati in modo tale da trasformare il “Piezo-Parkett” da dimostratore a famiglia di prodotti pronti per il mercato. Un obiettivo che sta ricevendo una spinta dalle partnership industriali e dai riconoscimenti, come la candidatura al “Premio Evergreen per l’Innovazione”.

Quelle Empa