Παράθυρα με ηλιακή ενέργεια

Επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας των ΗΠΑ παρουσίασαν ένα λειτουργικό πρωτότυπο έξυπνου τζαμιού παραθύρων που σκουραίνει όταν εκτίθεται σε ισχυρό ηλιακό φως και αρχίζει να παράγει ηλεκτρική ενέργεια με απόδοση ρεκόρ άνω του 11%. Μόλις περιέγραψαν την εφεύρεσή τους στο περιοδικό Nature Communications.

Το θερμοχρωμικό γυαλί, όπως ονομάζεται αυτό το υλικό, χαρακτηρίζεται από την ικανότητα να αλλάζει αναστρέψιμα τη διαφάνεια υπό την επίδραση της θερμότητας που παρέχεται από το προσπίπτον ηλιακό φως. Αυτή η τεχνολογία είναι γνωστή εδώ και πολλά χρόνια, αλλά μόλις τώρα κατέστη δυνατή η δημιουργία ενός υλικού που χρησιμοποιεί αυτό το φαινόμενο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τόσο υψηλή απόδοση.

Το έξυπνο γυαλί βασίζεται στη δουλειά του σε τεχνολογικά προηγμένα υλικά όπως οι περοβσκίτες, που ήταν δημοφιλή μέχρι πρόσφατα. Υπό τη δράση του ηλιακού φωτός, εμφανίζεται ένας αναστρέψιμος μετασχηματισμός του συμπλέγματος του παραγώγου αλογόνου περοβσκίτη και μεθυλαμίνης, ο οποίος οδηγεί σε αποχρωματισμό του γυαλιού.

Μπορείτε να παρακολουθήσετε την πρόοδο αυτής της διαδικασίας στο YouTube:

Η NREL αναπτύσσει εναλλασσόμενο ηλιακό παράθυρο

Δυστυχώς, μετά από περίπου 20 κύκλους, η αποτελεσματικότητα της όλης διαδικασίας μειώνεται λόγω μη αναστρέψιμων αλλαγών στη δομή του υλικού. Ένα άλλο καθήκον για τους επιστήμονες θα είναι να αυξήσουν τη σταθερότητα και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του έξυπνου γυαλιού.

Τα παράθυρα από τέτοιο γυαλί λειτουργούν με δύο τρόπους - τις ηλιόλουστες μέρες παράγουν ηλεκτρισμό και μειώνουν την κατανάλωσή του για κλιματισμό, καθώς ταυτόχρονα μειώνουν τη θερμοκρασία στο εσωτερικό του κτιρίου. Στο μέλλον, αυτή η λύση θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά το ενεργειακό ισοζύγιο τόσο των κτιρίων γραφείων όσο και των κτιρίων κατοικιών.

Πηγές: Nrel.gov, Electrek.co; φωτογραφία: pexels.com