A jövő ablakai: napelemes megoldások az épületek nem látható felületén

A Nankingi Egyetem kutatói elképesztő innovációt mutattak be: egy áttetsző, színtelen és egyirányú napfénykoncentráló bevonatot, amit közvetlenül a hagyományos ablaküvegre lehet alkalmazni. Ez az új megoldás nem csupán esztétikai szempontból kedvező, hanem energiatermelő képessége képes forradalmasítani a városi épületek energiahatékonyságát.

Hogyan működik a csoda bevonat?

A PhotoniX folyóiratban publikált tanulmány rámutat, hogy az új CUSC (hibrid diffrakciós típusú napfény-koncentrátor) nemcsak hogy elkerüli a hagyományos koncentrátorok problémáit, mint a vizuális torzulások és az alacsony hatékonyság, de a szélessávú, polarizációs szempontokra is figyelmet fordít.

Meglepően, az új bevonat telepítése nem rontja az ablak átláthatóságát, mivel az átlagos fényáteresztése 64,2%, míg a színvisszaadási indexe lenyűgöző 91,3.

Elektrizáló teszteredmények: prototípus a gyakorlatban

Az első tesztek során kiderült, hogy egy mindössze 2,5 centiméter átmérőjű prototípus képes volt meghajtani egy 10 milliwattos ventilátort. A modellezések azt mutatták, hogy egy tipikus, két méter széles ablak akár ötvenszeresére is képes koncentrálni a napfényt, jelentősen csökkentve a szükséges fotovoltaikus cellák számát.

Fenntartható városi energia források előállítása

A CUSC rendszer ideális megoldás a nagy teljesítményű PV cellákhoz, például gallium-arzenidből készült modellekhez, így lehetővé téve a még jobb energiaátalakítást. A kutatók szerint a több rétegű CLC-filmek előállítása rendkívül költséghatékony és jól skálázható.

A jövő ablaka: aktív energiatermelő felület

A napelemes bevonatok és az ablakok szélére telepíthető cellák már létező épületeken is alkalmazhatók, hogy támogassák a fenntartható városi energiatermelést. Wei Hu professzor szerint a CUSC tervezés a napenergiás technológia telepítésének új dimenzióit nyitja meg, anélkül, hogy az esztétikai élményt feláldoznánk.

Jövőbeli kilátások: a passzív üveg aktívá válik

A kutatók folytatják a rendszer fejlesztését, hogy javítsák annak hatékonyságát. A cél, hogy a technológia alkalmazható legyen nem csupán üvegházakban, hanem áttetsző napelemes kijelzőkben is. A célzott eredmény az, hogy a passzív üveg világszerte energiat termelő felületekké alakuljon.