используя стекло для выработки электроэнергии

В конце 2019 года сотрудники вездесущей энергии из Секвойи, Калифорния, США собрались в конференц-зале, полностью состоящем из стеклянных окон. Новые стеклянные окна перед ними не только демонстрировали захватывающие виды на горы и красивое небо северной Калифорнии, также будет использоваться в качестве фотоэлектрических элементов для обеспечения энергии для освещения компании, компьютеров и кондиционеров.

После нескольких лет исследований и разработок, компания достигла технологического прорыва производства стекла, секрет которого заключается в том, что между листами стекла добавляются несколько слоев органических полимеров, некоторые из которых могут полностью пропускать свет, а другие могут поглощать невидимый инфракрасный и ультрафиолет. когда свет проходит через стекло, электроны между полимерными слоями образуют ток, который собирается тонкими проволоками в стекле.

«Это немного похоже на прозрачный монитор компьютера, работающий в обратном направлении». позиция генерирует ток.

В настоящее время при данном уровне освещенности мощность генерации этого стекла составляет около одной трети от обычной фотоэлектрической системы крыши, а коэффициент пропускания света составляет примерно половину от коэффициента пропускания обычного стекла.

Хардев сказал, что соответствия этим показателям достаточно, чтобы сделать это стекло практичным продуктом, и ожидается, что его компания значительно увеличит светопропускание стекла. Что касается более низкой эффективности выработки электроэнергии, он указал, что площадь, покрываемая окном, больше, чем у крыши, поэтому преимущество в области может быть использовано для восполнения недостаточной эффективности. «Вы можете использовать оба, но окна будут генерировать больше энергии». он добавил, что самая большая проблема заключается в том, как расширить площадь окон в настоящее время менее 0,19 квадратных метров до 4,65 квадратных метров.

яснее, чем стекло

революция в окнах давно назрела По мере того как крупные города мира вновь обретают любовь к небоскребам, сверкающие высотные здания повсеместно превратились в стационарные достопримечательности, но стекло на высотных зданиях практически не достигло технического прогресса.

Контроль температуры зданий является огромной проблемой. 18% средств в американском энергетическом проекте используются для отопления и охлаждения зданий. согласно оценке национальной лаборатории Лоуренса Беркли, в холодное время года теплопроизводительность, потерянная из окон, равна примерно 20 миллиардам долларов США; летом охлаждающая способность, теряемая из окон кондиционированных зданий, выше. Короче говоря, более половины средств, используемых для отопления и охлаждения зданий, тратится впустую через окна.

Технология Mackinac на основе Michigan разрабатывает пластиковый лист с покрытием, который можно разместить на поверхности обычного стекла, чтобы улучшить теплоизоляционные и теплоотражающие свойства стекла, не влияя на четкость поля зрения. среди них пластиковая пластина задерживает воздух в середине и улучшает теплоизоляционные свойства стекла. покрытие пропускает видимый свет, но отражает инфракрасный свет (несущий большую часть тепловой энергии). Генеральный директор компании Джон Слагтер сказал, что невидимое покрытие уменьшает количество света, отраженного от пластиковой поверхности, что вместо этого увеличивает количество света, проходящего через окно, и прозрачность помещения.

установка покрытого пластикового листа непосредственно на существующую оконную раму может удвоить эффективность теплоизоляции одинарного или двойного остекления, и она очень легкая и значительно не увеличивает вес окна. Шлагтер сказал, что новый материал успешно прошел испытания на окнах в университете Кальвина. Благодаря частичному финансированию со стороны американских правительственных учреждений, пластиковый лист будет испытан в более крупных пилотных проектах, прежде чем он будет официально введен в эксплуатацию в 2022 году.