Il primo edificio a “fotobioreattori”

BIQ House, realizzato ad Amburgo,  è il primo edificio al mondo che impiega fotobioreattori per la produzione di biomasse algali, che costituiscono la principale fonte di energia rinnovabile utilizzata.

Dal punto di vista costruttivo BIQ House è un fabbricato di concezione tradizionale, che presenta i requisiti prestazionali di una casa passiva. Il volume parallelepipedo, che si eleva per quattro piani fuori terra più l’attico, è sostenuto da una semplice struttura in calcestruzzo armato, con paramenti murari in laterizio rivestito da intonaco. Ciò nonostante si tratta dell’edificio residenziale più avanzato dal punto di vista tecnologico realizzato all’IBA Hamburg.

Due dei quindici appartamenti realizzati (superficie da 70 a 120 m2) sono basati sull’idea del “living on demand” e, sotto il profilo funzionale, possono perciò adattarsi a un’ampia gamma di configurazioni spaziali senza necessità di opere edili, grazie a un assetto planimetrico che prevede:

– una piccola zona ingresso, comunicante con un locale passante dedicato alle funzioni domestiche;

– un’ampia superficie “neutra”, in open space, da utilizzare per le attività diurne e il riposo, dotata di pareti armadi contenitori a parete;

– il nucleo tecnico posto in posizione decentrata, che contiene il banco cucina, locali separati per servizi igienici e vasca-doccia, vano lavanderia e tutti i terminali impiantistici per la climatizzazione;

– la loggia, delimitata da una seconda pelle formata da fotobioreattori modulari, all’interno dei quali si sviluppano le colture algali che, mediante la propria biomassa, concorrono all’alimentazione dei dispositivi energetici in dotazione all’edificio.

I fotobioreattori sono posizionati sui fronti esposti a sud-ovest e sud-est. Il loro funzionamento è semplice: le microalghe (organismi unicellulari di circa 5 micron di diametro) sono irraggiate dalla luce solare e utilizzano nutrienti e CO2 per la fotosintesi. Di conseguenza crescono e aumentano progressivamente la biomassa disponibile che, nelle condizioni operative dell’impianto, raddoppia ogni 24 ore.

Vista ravvicinata dei fotobioreattori posti sulle facciate esposte a sud nella BIQ House: il fluido di coltura che permette la crescita delle microalghe è costantemente rimescolato da aria compressa.

Questo processo è alla base del complesso sistema impiantistico, connesso alla rete locale del teleriscaldamento e supportato da una caldaia a gas e da una pompa di calore geotermica. La realizzazione dell’impianto fotovoltaico, originariamente previsto sulla copertura, è stata posticipata di un anno in attesa di verificare le effettive prestazioni dell’edificio.

Poiché la temperatura dei fotobioreattori è controllata (5÷40 °C), questi svolgono una funzione diretta di moderazione climatica dello spazio buffer delle logge, creando una seconda pelle termoisolante e schermando gli spazi interni dall’irraggiamento solare. La crescita della biomassa e il suo continuo rimescolamento modificano costantemente il colore della seconda pelle (dal giallo al verde al marrone), che si configura come una superficie architettonica in costante trasformazione.

Costato complessivamente circa 5 milioni di euro, il progetto è frutto della collaborazione fra Splitterwerk (architettura), Arup Deutschland e B+G Engineers (ingegneria), Immosolar e Strategic Science Consult (sistemi energetici).

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