Stroški energije so nižji za 40 odstotkov. in višji življenjski standard To so možnosti, ki so jih izbrali raziskovalci z univerze Princeton. V ameriškem laboratoriju so razvili novo vrsto okenskega stekla.
Temnejši, torej cenejši
Podokno, ki so ga predstavili raziskovalci, samodejno zatemni ob močni sončni svetlobi. Tako se zmanjša količina svetlobe in toplote, ki vstopa v hišo. Poleti je zelo zaželen učinek, saj izboljša udobje uporabe prostorov in zmanjša stroške klimatske naprave.
V pisarnah je stalna težava vzdrževanje prave temperature, vročina pa lahko prizadene tudi prebivalce enodružinskih hiš. Dodatna energija dvigne temperaturo, zlasti v novih stavbah s trendi velikimi zasteklitvami. Boljša so okna, manjše so izgube toplote - v nekaterih sodobnih vilah bi bilo vroče kot v rastlinjaku, če ne na zunanjih senčilih, težkih zavesah in drugih ovirah, ki bi ščitile pred sončnimi žarki.
Inteligentna okna
Pametna okna z električnim toniranjem obstajajo že leta. Uporabljajo se na primer v avtomobilih in nekaterih modernih stavbah. Razvijajo se različne tehnologije z uporabo tekoče kristalnih polimerov ali pojava elektrokromizma, reverzibilnih optičnih sprememb, ki se pojavijo pod vplivom pretoka elektronov, to je toka.
Vendar je skupna pomanjkljivost do sedaj razvitih izdelkov velika poraba energije. V praksi to izključuje široko uporabo samodejno zatemnjenih oken. Ne le, da so dražja od navadnega stekla, zahtevajo tudi napajanje in predvsem posebno namestitev. Zato jih je težko obravnavati kot gospodarsko rešitev. Tudi če se stroški za klimatsko napravo po njihovi porabi znatno zmanjšajo, je treba v bilanco stanja vključiti tudi dodatno porabo električne energije.
Korak naprej
V primerjavi s predhodno predstavljenimi rešitvami imajo nove plošče temeljno prednost - samonapetost. Pravzaprav so prozorne fotovoltaične celice. Res je, da je moč, ki jo ustvarjajo, majhna, vendar je dovolj, da okna zatemnite brez napajanja od zunaj.
Celice delujejo v območju, ki ga človeško oko ne vidi, zato notranjost ne bo vsakodnevno premalo izpostavljena. Uporabljajo ultravijolično sevanje, ki ga v navadnih steklenih ploščah preprosto blokirajo. V močni svetlobi okna postopoma potemnijo in blokirajo do 80%. sončna svetloba. To lahko po mnenju raziskovalcev zmanjša stroške za hlajenje prostorov za 40 odstotkov.
Pomembno je, da se celice v obliki tanke prevleke lahko nanesejo na navadno steklo. V ta namen so bili uporabljeni organski polprevodniki (cHBC).
Zaenkrat je tehnologija v poskusni fazi, še vedno pa potrebuje veliko izboljšav, preden doseže stopnjo komercialnih aplikacij. Doslej so izumitelji predstavili prototip s površino približno 10 cm2 in ustvarjeno napetostjo 1,6 V. Učinkovitost je veliko manjša kot pri običajnih sončnih celicah, vendar je bila ključna značilnost preglednost, medtem ko so navadne silicijeve celice črne.
Dolgoročno si lahko predstavljate številne praktične aplikacije te tehnologije, na primer film, ki se je priklenil na okna v domovih, izboljšana okna v avtomobilih, avtobusih in vlakih.
Količino svetlobe, ki doseže notranjost, lahko uporabnik spremeni s pametnim telefonom. Prav tako pomembna je sposobnost zmanjšanja stroškov. Dovolj poceni izdelek bi bil hit. Cilj raziskovalcev je razviti prevleko, ki bi jo bilo mogoče uporabiti na obstoječih oknih, brez dragih in zamudnih nadomestitev celih kril.
Eksperimentalna vetrobranska stekla so bila predstavljena junija 2017. Njihovi ustvarjalci so raziskovalci Princetona, ki delajo v skupini profesorja Yueh-Lin-a (Lynn) Loo. Rezultati raziskav so opisani v reviji Nature Energy (izšla 30. junija 2017).
Vsebina članka se je pojavila na spletni strani z dovoljenjem dom.wp.pl. Avtor besedila: Krzysztof Zięba