Čínský nový „solární power okenní povlak“ může zachytit zařízení pro energii a napájení domácností
Vědci v Čína mít rozvinutý Nový způsob sklizně sluneční energie nanesením průsvitného povlaku přes okno, který nasměruje energii z okolního světla na okraj skla – kde může být zachycena a uložena.
S rostoucími globálními požadavky na energii existuje potřeba nových technologií, které mohou do své architektury začlenit zachycení energie. Náklady na solární instalace se od roku 2010 dramaticky snížily, což mělo za následek více než čtyři miliony instalací v Americe. Tento trend je předpovězeno Chcete -li pokračovat, ale co kdybychom mohli zlepšit využití sluneční energie pomocí oken budov? To je to, co se vědci zaměřili ve studii zveřejněné 28. července v časopise Minonix.
Vědci z Nanjingské univerzity v Číně místo toho vyvinuli cholesterický tekutý krystal (CLC) – bezbarvá tekutina, která může díky své spirálové struktuře odrážet světlo. CLC se obvykle používají v teploměrech a barevných displejích.
K přesměrování světla lze použít více vrstev CLC a vytvořit bezbarvý a jednosměrný solární koncentrátor (CUSC). CUSC pak může nasměrovat světlo pomocí CLC na okraj skla, kde je světelná energie zachycena integrovanými křemíkovými a fotovoltaickými buňkami.
Inženýři aplikovali tento povlak prostřednictvím intenzivního procesu čištění, kde nasměrovali vysokofrekvenční zvukové vlny na sklo, aby z něj odstranili všechny nečistoty.
Při testech bylo naneseno pět vrstev CLC na sklenici o průměru 1 palce (2,5 centimetru). Tento prototyp CUSC dokázal během léta pohánět fanoušek 10MW venku v Číně Nanjing.
Předpokládá se, že tato technologie by byla nejúčinněji nasazena ve městech poblíž rovníku, které obvykle zažívají více slunečního svitu po celý rok ve srovnání s městy blíže k Polákům. Není jasné, jaký účinek, pokud vůbec, by tato nová technologie měla na přirozené vytápění pokojů slunečním světlem.
Autoři ve studii zmiňují proliferaci super výškové budovy. Taková architektura je však omezena na větší města a existují náznaky, že výškové budovy se stávají méně populárními. V roce 2021, Čína zakázáno Nové budovy nad 1 640 stop (500 metrů) jsou vysoké a nyní ukládají omezení budov nad 820 stop (250 m) – s ještě přísnějšími limity v menších městech.
Odhaduje se, že typické široké okno 6,5 stop (2 m) s CUSC by mohlo vynásobit sluneční energii shromážděnou 50. Bylo by však zapotřebí dalšího testování, aby se stanovilo, jak se výkony měří s okny, která se obvykle zasazuje do moderních domů, nebo na rozsáhlé panely nalezené v komerčních budovách. Existují nezodpovězené otázky, jako je například to, jak bude CUSC chránit před deštěm, krupobitím nebo sněhem, ptačí trus (které jsou kyselé) – a čištění oken. Ve studii jakékoli ochranné vrstvy není zmíněna žádná zmínka, která chrání CUSC. Jakákoli taková vrstva, pokud je přidána, může samozřejmě vytvořit nové výzvy, pokud brání zachycení energie.
Bez ohledu na to, CUSC je významným krokem vpřed při zachycení solární energie pro budovy a mohl by tvořit důležitou součást globálního trhu s obnovitelnými zdroji energie, pokud je technologie dále rozvíjena.
