Архангельск

Адрес: ул. Тимме, д. 25, 1 этаж
Тел: (8182) 65-11-40

Северодвинск

Адрес: К.Маркса, 8
Тел: (8184) 58-03-35
Тел: (8184) 50-99-06

Адрес: Бутомы, 6. ТЦ "Островок"
Тел: (8184) 52-58-21

дополнительная скидка при заказе с сайта

Заказать

Будущее окон — стать солнечными батареями?

В этой статье мы расскажем о новой технологии, которая удивила многих ученых и конструкторов. Объясним чем она может быть полезна, как это работает и много интересных результатов исследований на эту тему. Также из этой статьи Вы узнаете, что изменится, если наши окна будут выполнять функцию энергообеспечения. okna-soln-batarei

   Для создания солнечных окон ученые использовали «метод скальпеля», который напоминает технологии, применяемые в полиграфии, чтобы удалить излишек чернил и сделать поверхность однородной. Ученые нанесли на тонкий срез стекла смесь из поливинилпирролидона и крошечных полупроводников – коллоидных квантовых точек.

Полученные люминесцентные солнечные концентраторы (ЛСК) позволяют управлять процессом «впитывания» света и выполняют роль светособирающей антенны для концентрации солнечной энергии с большой поверхности на миниатюрные солнечные элементы. Свойства квантовых точек при этом можно настраивать таким образом, чтобы они впитывали свет лишь с определенной длиной волны и отсеивали неподходящие варианты. Кроме того, коллоидные квантовые точки устойчивы к свету и могут прослужить долгое время.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Nanotechnology, ученые отметили, что тонкий слой квантовых точек на поверхности стекла может сохранять свойства в течение 14 лет с КПД преобразования 1,9%. Чтобы разработка получила практическое применение, нужно добиться КПД как минимум в 6%.

Обычно для таких исследований используются небольшие стеклянные квадраты, но инженеры Лос-Аламоса смогли придать свойства солнечных батарей широким стеклянным панелям. Покрытие такого типа позволит превращать фасады зданий в мощные генераторы энергии.

Применение ЛСК также поможет сократить затраты на солнечную энергию. В отличие от обычных солнечных модулей, инновационным окнам не нужны дорогостоящие фотоэлектрические материалы.

По мнению одного из координаторов исследования, технология может стать основой для создания городов с нулевым потреблением энергии. Ученый подсчитал, что если установить 12 000 оконных панелей на поверхности Всемирного торгового центра 1, то энергии хватит на обеспечение 350 квартир.

Недавно схожее решение представил стартап SolarWindow Technologies. Компания разработала специальное покрытие для стекол на основе углеродного материала, водорода, азота и кислорода. Если покрыть все стеклянные поверхности современного небоскреба составом от SolarWindow, то 30–50% необходимой зданию энергии можно будет получать от солнца. При этом солнечные окна будут вырабатывать в 50 раз больше энергии, чем сопоставимые фотоэлектрические элементы на крыше. Ранее ученые из ИТМО представили оптические люминесцентные стекла, которые преобразовывают разрушительную для солнечного модуля энергию ультрафиолетового излучения и используют ее для дополнительной подзарядки. Если покрыть таким стеклом солнечную панель, то ее КПД может повыситься в два раза за счет преобразования ультрафиолета в электроэнергию.

  Президент и исполнительный директор SolarWindow – Джон А. Конклин (John A. Conklin), сообщил, что для компании 2016 год является переходным периодом: от научных исследований до разработки коммерческих продуктов SolarWindow™. Ученые, инженеры, руководители и акционеры компании решили полностью посвятить себя этой миссии, независимо от внешних факторов, таких как колебания на фондовом рынке или непредсказуемость политических и экономических событий. Сейчас подходящее время представить акционерам последние новости о прогрессе команды, достигнутые за последние два квартала. Оконная плёнка SolarWindow имеет потенциал уменьшить зависимость от ископаемого топлива, заменив их использованием возобновляемых источников энергии.

Группа инженеров из Национальной лаборатории Лос-Аламоса разработала методику создания окон с функциями солнечных батарей. С помощью солнечных концентраторов на основе квантовых точек можно производить оконные панели большого размера, способные обеспечить электроэнергией целое здание. Учитывая, что солнечный свет, попадающий на поверхность Земли в течение часа времени, обеспечивает достаточное количество энергии для удовлетворения потребностей населения всего Земного шара в течение целого года, есть шанс, что продукция SolarWindow™ может стать одним из величайших изобретений этого века, действительно велика. Благодаря концепции, разработанной в 2009 году инженерами SolarWindow, генераторами электричества могут выступать на только оконные стекла, но даже гибкие пластики.

В соответствии с заявлением разработчика, покрытие SolarWindow™ способно вырабатывать в 50 раз больше электричества, чем крыша, покрытая панелями солнечных батарей. Кроме того, технология позволяет использовать энергию слабого, затененного света и внутренних источников освещения.

Прежде всего, инновационный продукт рекомендуется использовать для остекления высотных зданий и небоскребов. Одна из идей компании предполагает разработку продукта SolarWindow™ и оснащение им более 5 миллионов коммерческих зданий (только в США).

Недавно правительственная радиостанция Голос Америки, которую слушает 187 миллионов клиентов каждую неделю, объявила о том, что Соединенные Штаты Америки насчитывают более 5,6 миллиона коммерческих зданий, которые имеют более 86 триллионов квадратных футов остекления. Если даже часть этих окон сможет преобразовывать солнечную энергию в электрическую с помощью «умной» плёнки SolarWindow™, это позволит существенно снизить спрос на новые технологии энергогенераторов из невозобновляемых источников.

Другие новости: