پنجره های خورشیدی

دانشمندان آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر ایالات متحده از نمونه اولیه شیشه پنجره هوشمند پرده برداری کرده اند که هنگام قرار گرفتن در معرض نور شدید خورشید تیره می شود و شروع به تولید الکتریسیته با بازده بی سابقه بیش از 11 درصد می کند. آنها فقط اختراع خود را در مجله Nature Communications شرح دادند.

شیشه ترموکرومیک، همانطور که این ماده نامیده می شود، با توانایی تغییر برگشت پذیر شفافیت تحت تأثیر گرمای ایجاد شده توسط نور خورشید مشخص می شود. این فناوری سال‌هاست که شناخته شده است، اما اکنون می‌توان ماده‌ای را ایجاد کرد که از این پدیده برای تولید برق با چنین بازده بالایی استفاده کند.

شیشه‌های هوشمند کار خود را بر اساس مواد پیشرفته‌ای مانند پروسکایت‌ها که تا همین اواخر محبوب بودند، استوار می‌کند. تحت تأثیر نور خورشید، یک تبدیل برگشت پذیر از مجموعه مشتقات هالوژن پروسکایت و متیلامین رخ می دهد که منجر به تغییر رنگ شیشه می شود.

شما می توانید پیشرفت این فرآیند را در YouTube مشاهده کنید:

NREL پنجره خورشیدی قابل تعویض را توسعه می دهد

متأسفانه پس از حدود 20 چرخه، بازده کل فرآیند به دلیل تغییرات غیرقابل برگشت در ساختار مواد کاهش می یابد. یکی دیگر از وظایف دانشمندان افزایش پایداری و افزایش عمر شیشه هوشمند خواهد بود.

پنجره های ساخته شده از چنین شیشه ای به دو صورت کار می کنند - در روزهای آفتابی آنها برق تولید می کنند و مصرف آن را برای تهویه مطبوع کاهش می دهند، زیرا به طور همزمان دمای داخل ساختمان را کاهش می دهند. در آینده، این راه حل می تواند تعادل انرژی ساختمان های اداری و مسکونی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.

منابع: Nrel.gov، Electrek.co; عکس: pexels.com