Меню Меню

Исследователи из Мичигана разработали прозрачные окна на солнечных батареях

Группа исследователей из Университета штата Мичиган только что разработала первое в мире полностью прозрачное солнечное окно. Является ли это началом более самодостаточного будущего для современных городов?

Представьте себе будущее, в котором свет, проникающий в наши окна, активно питает наши лампочки, когда солнце садится. Это уже не совсем нереальная перспектива.

Теперь мы полностью осознаем, что окна технически были интегрированы с солнечными технологиями раньше, — говорит филиппинский студент по имени Карви Эрен Мейг получил награду Джеймса Дайсона в области устойчивого развития в 2020 году за свои полупрозрачные панели, состоящие из гниющих овощей и специальной смолы.

Однако это первый случай, когда была успешно разработана полностью прозрачная альтернатива кремнию (без оттенка). Говоря о конкурентоспособности, это, очевидно, огромный удар.

Если вы сейчас проверите покупки в Google, вы увидите несколько итераций солнечных окон, уже представленных на рынке. Но, что особенно важно, они полупрозрачны, и четкие линии, разделяющие полоски солнечного материала внутри стекла, можно увидеть с близкого расстояния.

Захватывающий новый материал, разработанный исследователями из Мичиганского государственного университета, использует солнечные элементы, изготовленные из прозрачного соединения, похожего на краситель. Они соединены с металлическими линиями настолько тонкими, что невидимы для человеческого глаза.

Первый прототип, который вы видите в верхней части страницы, достаточно мал, чтобы его могла держать рука человека, но его изобретатели уверяют, что их процесс можно масштабировать в заводских условиях для создания полнофункциональных оконных стекол размером более 2 кв. метров.

С эстетическими проблемами, казалось бы, решенными, если фотоэлектрические окна появятся на рынке по конкурентоспособной цене, компании определенно заинтересуются их установкой. В конце концов, все большее число современных небоскребов уже используют солнечные батареи на крышах.

Кроме того, Стивен Форрест, инженер-электрик и соавтор исследования, ранее утверждал, что каждое установленное окно окупится всего за два-шесть лет. Говоря с точки зрения крупного корпоративного бизнеса, это ничто.

Если вы ищете недостатки, вы можете сказать, что они не так хороши в преобразовании УФ-излучения в электричество, как кремниевые панели. Каждое окно имеет производительность 7% — хотя команда считает, что 10% вполне достижимо с некоторыми настройками — по сравнению с 15%, возможными для большинства кремниевых устройств.

Однако, как заявляют разработчики, мотивация создания окон на солнечной энергии никогда не заключалась в том, чтобы конкурировать с кремниевыми моделями. Когда дело доходит до продвижения зеленой энергии, нам нужна любая помощь, которую мы можем получить, а необходимость — мать изобретений.

«Вы видите много этих зданий из стекла и стали, вокруг которых просто стены из окон», — говорит Форрест. «Почему бы не превратить эту избыточную энергию [от солнечного света] в электричество, чтобы обеспечить энергией дом или здание?»

В настоящее время университет ищет патент на технологию и ищет партнеров, чтобы сделать следующий шаг в расширении масштабов, а вскоре и в продаже окон.

Если вы еще не собрались, это очень захватывающая разработка. Если исследователи смогут доказать потенциальным покупателям и партнерам, что они быстро получат отдачу от своих инвестиций, как предполагает исследование, мы увидим, что технология будет развернута довольно быстро.

Только представьте, Таймс-сквер или Пикадилли-серк работают и работают с нормальной мощностью на энергии, постоянно получаемой от солнца.

И почему бы нет? «Из чего состоит теплица?» — лукаво спрашивает Форрест.

Универсальный доступ