Menu Menu

Các nhà nghiên cứu Michigan phát triển cửa sổ năng lượng mặt trời trong suốt

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang Michigan vừa phát triển cửa sổ năng lượng mặt trời hoàn toàn trong suốt đầu tiên trên thế giới. Đây có phải là sự khởi đầu của một tương lai tự cung tự cấp hơn cho các thành phố hiện đại?

Hãy tưởng tượng một tương lai nơi ánh sáng chiếu vào qua cửa sổ của chúng ta tích cực cung cấp năng lượng cho bóng đèn của chúng ta khi mặt trời lặn. Đó không còn là một viễn cảnh hoàn toàn viển vông nữa.

Bây giờ, chúng tôi hoàn toàn biết rằng các cửa sổ về mặt kỹ thuật đã được tích hợp với công nghệ năng lượng mặt trời trước đây - một sinh viên người Philippines gọi Carvey Ehren Maigue đã giành được giải thưởng bền vững của James Dyson vào năm 2020, cho các tấm trong mờ bao gồm các loại rau thối rữa và nhựa đặc biệt.

Tuy nhiên, đây là trường hợp đầu tiên trong đó một chất thay thế hoàn toàn trong suốt cho silicon (không có màu) đã được thiết kế thành công. Khi nói về khả năng thị trường, rõ ràng đó là một lớn thổi.

Nếu bạn kiểm tra Google mua sắm ngay bây giờ, bạn sẽ thấy một vài phiên bản của cửa sổ năng lượng mặt trời đã có trên thị trường. Tuy nhiên, quan trọng là chúng bán trong suốt và các vạch rõ ràng ngăn cách các dải vật liệu mặt trời trong kính có thể được nhìn thấy ở khoảng cách gần.

Thú vị vật liệu mới, được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang Michigan, sử dụng các tế bào năng lượng mặt trời được làm từ một hợp chất trong suốt giống như thuốc nhuộm. Chúng được kết nối với các đường kim loại mỏng đến mức mắt người không nhìn thấy được.

Nguyên mẫu đầu tiên mà bạn có thể thấy ở đầu trang chỉ đủ nhỏ để có thể được cầm bởi bàn tay con người, nhưng các nhà phát minh hiểu biết của nó đảm bảo rằng quy trình của họ có thể được mở rộng trong cài đặt nhà máy để tạo ra các ô cửa sổ đầy đủ chức năng lớn hơn 2 hình vuông mét.

Với các vấn đề thẩm mỹ dường như đã được giải quyết, nếu cửa sổ quang điện được tung ra thị trường với mức giá cạnh tranh, các công ty chắc chắn sẽ quan tâm đến việc lắp đặt chúng. Rốt cuộc, ngày càng có nhiều tòa nhà chọc trời hiện đại sử dụng các tấm pin mặt trời trên mái nhà của họ.

Bên cạnh đó, Stephen Forrest, một kỹ sư điện và đồng tác giả của nghiên cứu, trước đây đã tuyên bố rằng mỗi cửa sổ được lắp đặt sẽ tự trả tiền chỉ trong vòng từ hai đến sáu năm. Nói về mặt kinh doanh của một tập đoàn lớn, điều đó chẳng là gì cả.

Nếu bạn đang tìm kiếm các nhược điểm, bạn có thể nói rằng chúng không hoàn toàn thành thạo trong việc chuyển đổi tia UV thành điện năng như các tấm silicon. Mỗi cửa sổ có năng suất là 7% - mặc dù nhóm nghiên cứu tin rằng 10% là rất khả thi với một số chỉnh sửa - so với 15% có thể với hầu hết các thiết bị dựa trên silicon.

Tuy nhiên, như các nhà phát triển đã nêu, động lực để tạo ra các cửa sổ chạy bằng năng lượng mặt trời không bao giờ là để cạnh tranh với các mô hình silicon. Khi nói đến việc thúc đẩy năng lượng xanh, chúng ta cần mọi sự trợ giúp có thể nhận được và điều cần thiết là mẹ của phát minh.

Forrest nói: “Bạn có thể thấy rất nhiều tòa nhà bằng kính và thép xung quanh chỉ là những bức tường cửa sổ. 'Tại sao không biến năng lượng dư thừa đó [từ ánh sáng mặt trời] thành điện năng để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà hoặc tòa nhà?'

Trường đại học hiện đang tìm kiếm bằng sáng chế về công nghệ và đang tìm kiếm các đối tác để thực hiện bước tiếp theo trong việc mở rộng quy mô và trước đó là bán các cửa sổ.

Nếu bạn chưa tập hợp, đây là một sự phát triển nghiêm túc thú vị. Nếu các nhà nghiên cứu có thể chứng minh với những người mua và đối tác tiềm năng rằng họ sẽ nhanh chóng nhận thấy lợi tức đầu tư của mình, như nghiên cứu cho thấy, chúng ta có thể thấy công nghệ này được triển khai khá nhanh chóng.

Chỉ cần tưởng tượng, Quảng trường Thời đại hoặc Rạp xiếc Piccadilly hoạt động với công suất bình thường nhờ năng lượng khai thác vĩnh viễn từ mặt trời.

Và tại sao không? 'Nhà kính bao gồm những gì?' Forrest hỏi.

Khả Năng Tiếp Cận