Wyobrażaliście sobie kiedykolwiek, że okna, które znajdują się w Waszym mieszkaniu/domu będą mogły pełnić rolę paneli słonecznych? Jeśli odpowiedzieliście na to pytanie twierdząco to bardzo możliwe, że Wasze marzenie spełni się już w najbliższym czasie.

16a

Szkło solarne nabiera rozpędu

Naukowcy z Michigan State University (Prof. Richard Lunt jest twórcą przezroczystych ogniw słonecznych), pracują nad specjalnym ogniwem fotowoltaicznym, które w przyszłości zrewolucjonizowałoby rynek ekologicznej energii jak również eko domu. Przede wszystkim chodzi o zastąpienie dobrze wszystkim znanych szyb okiennych specjalnie opracowanymi panelami słonecznymi, które miałyby być w pełni przezroczyste. Tak, to się dzieje naprawdę - w połączeniu z farbą solarną, dom przyszłości byłby sam w sobie jednym, wielkim panelem fotowoltaicznym!

Zaskakującym jest również fakt, iż ogniwa nowej generacji niosą ze sobą same korzyści. Piszą o tym nawet w magazynach branżowych (chociażby Nature Energy). Mianowicie chodzi tutaj o badania prowadzone przez naukowców z Michigan State University (MSU). Według ich rozważań zastąpienie obecnie stosowanych szyb szkłem solarnym i zamontowanie paneli solarnych na dachu budynku może pokryć zapotrzebowanie na energię elektryczną całego terenu USA. To bardzo dobra wiadomość w czasach, w których przyszło i przyjdzie nam żyć. Mając na uwadze kurczenie się nieodnawialnych źródeł energii, powyższe rozwiązanie to idealny wręcz wynalazek. Dodatkowo przyczyni się on do spopularyzowania ekologicznego budownictwa lub samego stylu życia. Przejdźmy zatem do momentu, w którym ów wynalazek zaczął odnosić niemałe sukcesy.

Wszystko to skomplikowane jakieś

Pierwsze laury szkło solarne zebrało już w 2014 roku, kiedy to Prof. Richard Lunt pokazał wszystkim swoje dzieło. Jego zespól badawczy stworzył koncentrator energii, który był przezroczysty, pokryty cząsteczkami organicznymi. Mają one za zadanie absorbować niewidzialne dla ludzkiego oka specjalne spektrum światła słonecznego. Badacze są w stanie kontrolować molekuły w taki sposób, by te pochłaniały tylko ultrafioletowe promieniowanie jak również światło bliskiej podczerwieni. Wszystko po to, by zmusić je do świecenia w innej długości fali podczerwieni. Ostatnim etapem jest skierowanie promieni światła podczerwonego w stronę krawędzi, by tam właśnie trafić do paneli fotowoltaicznych. Richard Lunt podkreśla, że "materiały te nie pochłaniają ani nie emitują światła w widmie widzialnym, dlatego dla ludzkiego oka wyglądają na przezroczyste". 

Należy jednak pamiętać o tym, że ów wynalazek musi zostać jeszcze ulepszony i dopracowany. Obecnie przełomowy koncentrator energii wynaleziony przez grupę badawczą z MSU osiągają sprawność na poziomie 5%. Dla porównania, standardowe panele słoneczne charakteryzują się wydajnością na poziomie ~15-18%. Naukowcy wspominają również o tym, że ich przezroczyste panele nigdy nie będą tak wydajne, jak nieprzezroczyste odpowiedniki, ale... Stosując szklane panele solarne uzyskamy większą powierzchnię "pracy", co pozwoli doskonale uzupełnić rozwiązania starego typu.

Badacze na fali wzrostowej

16b

Przezroczysty i cienki materiał nowych paneli solarnych może zostać wykorzystany na powierzchni budynków, obudowach smartfonów/laptopów, szybach w samochodzie, budynkach gospodarczych, banera et cetera. Redaktorzy ze wspomnianego wyżej pisma Nature Energy zauważyli, że powierzchnia wszystkich szyb w USA wynosi ~5-7 miliardów metrów kwadratowych. Gdyby więc zastąpić je panelami solarnymi nowej generacji, można by wytworzyć energię, która pokryłaby około 40% zapotrzebowania energetycznego całych Stanów Zjednoczonych. Wynik ten robi piorunujące wrażenie. 

Przewidywania te brzmią bardzo dobrze, jednak potrzeba jeszcze sporo czasu, zanim opisywana technologia trafi "na sklepowe półki". Badacze sami mówią o tym, że ich wynalazek osiągnął dopiero 1/3 zakładanej przez nich efektywności. To i tak sporty sukces, ponieważ 3 lata temu zespół Lunta mógł się pochwalić efektywnością na poziomie ~1%. Oby tylko chęci badaczy nie ustąpiły, a szkło solarne za parę lat będzie "w co drugim" domostwie. 

Autor: Bartłomiej Pabiszczak

Referencje

ODWIEDŹ NAS
ul. Brzozowa 23, 05-555 Grzędy k. Warszawy
ul. Mickiewicza 74, 37-300 Leżajsk
ul. Obywatelska 11/45, 02-409 Warszawa
ul. W. Lipa 7B/12, 41-712 Ruda Śląska
WYŚLIJ WIADOMOŚĆ
kontakt@solarsan.pl