Okna zasilane słońcem

Naukowcy z amerykańskiego National Renewable Energy Laboratory przedstawili działający prototyp inteligentnej szyby okiennej, która pod wpływem silnych promieni słonecznych ciemnieje i zaczyna produkować prąd elektryczny z rekordową, ponad 11% wydajnością. Swój wynalazek opisali właśnie na łamach czasopisma Nature Communications.

Szkło termochromowe - bo tak nazywa się ten materiał - charakteryzuje się zdolnością do odwracalnej zmiany przejrzystości pod wpływem ciepła dostarczanego przez padające promienie słoneczne. Technologia ta znana jest już od wielu lat, ale dopiero teraz udało się stworzyć materiał, który wykorzystuje to zjawisko do produkcji energii elektrycznej z tak dużą wydajnością.

Inteligentne szkło opiera swoje działanie na zaawansowanych technologicznie materiałach, takich jak popularne do niedawna perowskity. Pod wpływem promieni słonecznych dochodzi w nim do odwracalnych przemian kompleksu halogenowej pochodnej perowskitu i metyloaminy, które prowadzą do zmiany zabarwienia szyby.

Przebieg tego procesu można obejrzeć na YouTube:

Niestety po około 20 cyklach wydajność całego procesu spada ze względu na trwałe zmiany zachodzące w strukturze materiału. Kolejnym wyzwaniem dla naukowców będzie więc poprawa stabilności i wydłużenie żywotności inteligentnego szkła.

Szyby wykonane z takiego szkła działają dwojako - w słoneczne dni generują energię elektryczną oraz wpływają na obniżenie jej zużycia przez klimatyzację, gdyż jednocześnie obniżają temperaturę wewnątrz budynku. W przyszłości rozwiązanie to może więc znacząco poprawić bilans energetyczny zarówno biurowców, jak i budynków mieszkalnych.

źródła: Nrel.gov, Electrek.co; zdjęcie: Pexels.com