Διάφανα ηλιακά «παράθυρα»… στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για EV

Η ιδέα των διάφανων ηλιακών παραθύρων μπορεί να ακούγεται πολύ καλή… για να είναι αληθινή, αλλά δεν είναι έτσι.

Οι ερευνητές προσπαθούν εδώ και χρόνια να αντιμετωπίσουν την πρόκληση της αξιοποίησης του ηλιακού φωτός για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από διαφανή παράθυρα.

Τα εμπόδια για την υλοποίηση ενός τέτοιου σχεδίου μπορεί να είναι πολλά, αλλά, από ο,τι φαίνεται, επιτέλους βρισκόμαστε πιο κοντά από ποτέ.

Η ηλιακή τεχνολογία της λεπτής μεμβράνης

Η δυνατότητα δημιουργίας ενός διαφανούς ηλιακού παραθύρου άρχισε να αναδύεται παράλληλα με την ηλιακή τεχνολογία λεπτής μεμβράνης.

Η ηλιακή τεχνολογία λεπτής μεμβράνης είναι ακριβώς αυτό που ακούγεται. Αντί για ένα άκαμπτο, ογκώδες ηλιακό πάνελ, η λεπτή μεμβράνη περιλαμβάνει την κατασκευή εύκαμπτων ηλιακών κυψελών με τη μορφή διαλύματος που μπορεί να ενσωματωθεί σε διάφορες επιφάνειες, επιτρέποντας παράλληλα στο ηλιακό φως να εισχωρήσει.

Το βασικό εμπόδιο μεταξύ των διάφανων ηλιακών κυψελών και της εμπορικής αγοράς είναι η κλιμάκωση της παραγωγής από τη δημιουργία εργαστηριακών δειγμάτων σε ένα εμπορεύσιμο μέγεθος.

Διάφανα παράθυρα που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια

Οι ερευνητές εξακολουθούν να ασχολούνται με διάφορες παραλλαγές υψηλής τεχνολογίας για να αντιμετωπίσουν το πραγματικό πρόβλημα, δηλαδή το πώς μπορούν να διαμορφώσουν ένα πραγματικά διαφανές ηλιακό παράθυρο που να μπορεί να λειτουργεί αρκετά αποτελεσματικά ώστε να δικαιολογεί το κόστος του.

Τον περασμένο Αύγουστο, το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν ανακοίνωσε την αναμόρφωση του κτιρίου Βιοϊατρικών και Φυσικών Επιστημών με πλήρως διαφανή ηλιακά παράθυρα.

Η νέα ηλιακή συστοιχία MSU αποτελείται από μια εγκατάσταση διαφανών πάνελ 100 τετραγωνικών ποδιών πάνω από την κύρια είσοδο του κτιρίου. Εάν όλα πάνε σύμφωνα με το σχέδιο, η ιδέα είναι να μπορούν συλλέγουν επαρκές ηλιακό φως για να φωτίζει το κτήριο.

Η εταιρεία πίσω από αυτό το έργο είναι η Ubiquitous Energy, η οποία ιδρύθηκε από τον καθηγητή του MSU, Richard Lunt. Η συμβολή του στο πεδίο των διαφανών ηλιακών κυψελών είναι ένα παράθυρο που μοιάζει με το συμβατικό τζάμι, αλλά μπορεί να διαχωρίζει το υπεριώδες από το υπέρυθρο φως.

Το ορατό φως περνά από μέσα από το υλικό και το υπόλοιπο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Το 2017 το MSU παρουσίασε το προφίλ του έργου του Lunt και εξήγησε ότι αυτός και η ομάδα του «πρωτοστάτησαν στην ανάπτυξη ενός διαφανούς ηλιακού που όταν τοποθετηθεί σε ένα παράθυρο δημιουργεί ηλιακή ενέργεια χωρίς να διαταράσσει την θέα. Το λεπτό υλικό που μοιάζει με πλαστικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κτίρια, παράθυρα αυτοκινήτων, κινητά τηλέφωνα ή άλλες συσκευές».

Τα μελλοντικά βήματα στην αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας

Ένας άλλος αναδυόμενος τομέας ενδιαφέροντος στον ηλιακό τομέα είναι τα πλωτά ηλιακά πάνελ, και το MSU ασχολείται επίσης με αυτό.

⇒ Το «οικό-σύστημα» Hyundai Home συνδυάζει φόρτιση, ηλιακή ενέργεια και αποθήκευση ενέργειας

Πέρυσι, μια ομάδα ερευνητών του MSU κατέληξε σε μια μελέτη που δείχνει ότι η κατασκευή νέων φραγμάτων υδροηλεκτρικής ενέργειας θα μπορούσε να μετριαστεί χρησιμοποιώντας την επιφάνεια των υπαρχόντων φραγμάτων για την εγκατάσταση πλωτών συστοιχιών ηλιακών συλλεκτών.

Ο κοινός παρονομαστής με την έρευνα του Lunt είναι η χρήση του δομημένου περιβάλλοντος για την παραγωγή καθαρής ενέργειας, αντί για την καταστροφή φυσικών οικότοπων για νέες κατασκευές.

⇒ Το μεγαλύτερο πλωτό πάρκο ηλιακής ενέργειας στον κόσμο ξεκίνησε τη λειτουργία του

Εάν όλα πάνε σύμφωνα με το σχέδιο, η πράσινη αγροικία του μέλλοντος θα διαθέτει ηλιακά πάνελ στον τελευταίο όροφο και διαφανή ηλιακά παράθυρα που θα βλέπουν σε στρέμματα με καταπράσινους αγρούς αλλά και… ηλιακούς συλλέκτες.