Μετατρέποντας τα τζάμια σε ενέργεια: Τα έξυπνα παράθυρα που παράγουν ρεύμα

Μετατρέποντας τα τζάμια σε ενέργεια

Μια νέα τεχνολογία γυαλιών σε παράθυρο υπόσχεται να μετατρέψει τον οπτικό διάκοσμο του σπιτιού ή του γραφείου σε πηγή ηλιακής ενέργειας, χωρίς να αλλοιώνεται η όψη ή η διαφάνεια. Η ιδέα βασίζεται στην εφαρμογή ενός διάφανου, ουδέτερου σε χρώμα, μονοκατευθυντικού συμπυκνωτή, τον οποίο «εμφανίζει» επιλεκτικά φως προς τις άκρες του υαλοπίνακα, όπου είναι τοποθετημένα φωτοβολταϊκά κύτταρα.

Πολυεπίπεδες επιστρώσεις με υπεροχή

Η τεχνολογία βασίζεται σε επιστρώσεις χοληστερικού υγρού κρυστάλλου (CLC), που διαμορφώνονται με υπομικρομετρικά πρότυπα. Το αποτέλεσμα είναι μια ευρεία, εκλεκτική διάθλαση του φωτός που στέλνει ακτινοβολία προς το φωτοβολταϊκό δίκτυο γύρω από τη γυάλινη επιφάνεια — διατηρώντας παράλληλα υψηλή ορατότητα και ακριβή απόδοση χρώματος, καθιστώντας το παράθυρο σχεδόν αόρατο ενεργειακά.

Αποτελεσματικότητα και κλιμάκωση

Στον πειραματικό κυρτό υαλοπίνακα διαμέτρου μόλις μίας ίντσας, η συσκευή απέδωσε αρκετή ενέργεια για να κινήσει ανεμιστήρα ισχύος 10 mW. Οι μετρήσεις δείχνουν ότι σε παράθυρο διαστάσεων 2 μέτρων, η ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να συμπυκνωθεί έως και 50 φορές, μειώνοντας την ανάγκη σε φωτοβολταϊκές επιφάνειες κατά 75%.

Συνδυασμός με εξελιγμένα φωτοβολταϊκά

Η τεχνολογία μπορεί να συνδυαστεί με φωτοβολταϊκά υψηλής απόδοσης όπως αυτά με αρσενικούχο γάλλιο, αυξάνοντας δραστικά την παραγωγή ενέργειας, χωρίς αισθητικές ή δομικές επιβαρύνσεις.

Πράσινη και κλιμακούμενη λύση

Το έργο έχει σχεδιαστεί με γνώμονα όχι μόνο την αισθητική αλλά και την παραγωγική ευκολία — οι επιστρώσεις CLC μπορούν να παραχθούν κυλιόμενα (roll-to-roll), είναι σταθερές στη λειτουργία τους και μπορούν να τοποθετηθούν σε υπάρχοντα παράθυρα, προσφέροντας έτσι μια βιώσιμη λύση χαμηλού περιβαλλοντικού αποτυπώματος.