Sanoat

Yangi oyna dizaynlari binolarga o'z energiyasini ishlab chiqarishga yordam bera oladimi?

Yangi oyna dizaynlari binolarga o'z energiyasini ishlab chiqarishga yordam bera oladimi?

Ofis binosining derazalari [Rasm: C P Storm, Flickr]

Hozirgi kunda zamonaviy binolar rivojlangan mamlakatlarda iste'mol qilinadigan energiyaning taxminan 40 foizini tashkil etadi, ularning uchdan ikki qismi isitish va sovutish bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Biroq, yillar davomida energiya sohasini qisqartirish va xarajatlarni kamaytirishga qaratilgan energetika sohasi va ilmiy-tadqiqot institutlarining umumiy urinishlari doirasida bir qator innovatsion oyna dizaynlari paydo bo'ldi.

Eng so'nggi yangiliklardan biri - London University College (UCL) tomonidan ishlab chiqarilgan energiya tejaydigan "aqlli oyna". Ushbu dizayn hali sinov bosqichida juda ko'p bo'lib, xona bo'ylab aks etadigan yorug'lik miqdorini 5 foizdan kamrog'iga kamaytiradigan nanostrukturalardan tashkil topgan aks ettirishga qarshi xususiyatni o'z ichiga oladi. Nanostrukturalar kuya kabi ba'zi hasharotlarda uchraydigan aks ettirishga qarshi fazilatlarni taqlid qiladigan tarzda joylashtirilgan va shu bilan porlashni kamaytirishga yordam beradi. Derazalarda, shuningdek, vanadiy dioksidning yupqa qoplamasi mavjud bo'lib, u sovuq kunlarda binodan issiqlik chiqib ketishiga to'sqinlik qiladi, shuningdek, issiq kunlarda quyosh nurlaridan infraqizil nurlanish tushishini oldini oladi.

Nanostrukturalar suvning yopishishini kamaytirishga qaratilgan bo'lib, yomg'ir tomchilari oynani siljitib, chang va axloqsizlikni yig'ib, derazalarni qisman o'z-o'zini tozalashga imkon beradi. Loyihaning umumiy maqsadi, muhandislik va fizika fanlari tadqiqot kengashi (EPSRC) tomonidan moliyalashtiriladi, energiya sarfini tejash, tozalash xarajatlarini kamaytirish va isitish uchun to'lovlarni 40 foizga kamaytirishdir.

Doktor Ioannis Papakonstantinu boshchiligidagi UCL tadqiqot guruhi ushbu derazalar uch yildan besh yilgacha tijoratda mavjud bo'lishiga umid qilmoqda. Ayni paytda, jamoa o'zlarini tozalash va energiyani tejash effektini berish uchun mavjud derazalarga o'rnatilishi mumkin bo'lgan aqlli polimer plyonka ishlab chiqarishni ham maqsad qilgan.

Windows, shuningdek, qayta tiklanadigan energiya ishlab chiqaradigan elektr energiyasini ishlab chiqaruvchi qoplamalar bilan ishlab chiqarilmoqda. Bunday dizaynlarni ishlab chiqaruvchi kompaniyalardan biri SolarWindow Technologies bo'lib, u o'tgan yilning mart oyida bunday mahsulotni sinovdan o'tkazganligini e'lon qildi. Kompaniyaning maqsadi energiya ishlab chiqaradigan, bir yil ichida sarmoyadan foyda keltiradigan oynani ishlab chiqish edi. Avgust oyida SolarWindow o'zining yangi oynasi har bir bino uchun odatdagi quyosh panellari tomonidan ishlab chiqariladigan quvvatdan 50 baravar ko'proq energiya ishlab chiqarishi, shuningdek, mavjud bo'lgan derazalar uchun uglerod, vodorod, azot va kislorod kabi energiya ishlab chiqaruvchi qoplamalar ishlab chiqarishi mumkinligini e'lon qildi. Quyosh batareyalarini himoya qilish uchun ushbu qoplamalar derazaning ichki qismiga o'rnatilishi kerak edi. Energiya qoplama ichidagi bir qator "ko'rinmas" simlar orqali hosil bo'ladi.

[Rasm: SolarWindow Technologies]

Bunday dizaynlar ustida ishlaydigan yagona narsa SolarWindow emas. Michigan shtati universiteti tadqiqotchilari 2014 yil avgust oyida to'liq shaffof energiya ishlab chiqaruvchi derazani yaratdilar. Deraza quyoshli PV xujayrasi singari ishlaydi va xuddi SolarWindow mahsuloti singari AQSh shaharlaridagi ofis va ko'p qavatli uylar kabi baland binolarga mo'ljallangan. Tadqiqot Michigan davlat universitetining kimyo muhandisligi va materialshunoslik bo'yicha dotsenti Richard Lunt tomonidan asos solingan MIT startup Ubiquitous Energy tomonidan olib borilmoqda. Derazaning ishlash usuli shundaki, u quyosh spektrining ko'rinmaydigan qismini yig'adi, shu bilan birga ko'rinadigan yorug'lik o'tishiga imkon beradi, boshqa "qisman shaffof" boshqa "quyosh oynalari" dan farqli o'laroq, chunki quyosh nurlari paydo bo'lishi odatda so'rilishini talab qiladi. fotonlarni elektronga aylantirish uchun. Bu shuni anglatadiki, to'liq shaffof PV xujayrasini yaratish asosan mumkin emas. Agar deraza PV yondashuviga rioya qilishga harakat qilsa, hech bo'lmaganda yorug'likning bir qismi derazaga singib ketishi kerak va uni eng yaxshisi qisman shaffof qiladi.

Michigan shtati universiteti va Ubiquitous Energy boshqacha yo'l tutdilar, chunki ular ultrafiolet va infraqizil nurlarining o'ziga xos to'lqin uzunliklarini shimib oladigan organik tuzlardan iborat bo'lgan "shaffof lyuminestsent quyosh kontsentratori" ni (TLSC) ishlab chiqdilar. Keyinchalik, ular infraqizil nurlarining boshqa ko'rinmaydigan, to'lqin uzunligi kabi yoritilgan bo'lib, u derazaning chetiga yo'naltiriladi, u erda an'anaviy PV materialining chiziqlari, plastmassa plitasining chetida qora chiziqlar ko'rinishida, uni elektrga aylantiradi.

KANA HAM KO'RING: Kanadaning Super Energiya Tasirli Net Zero Uylari

Hozirgi vaqtda TLSC samaradorligi atigi 1 foizga teng, ammo tadqiqotchilar buni ommaviy ishlab chiqarish bilan ko'payishi mumkin deb o'ylashadi. Keyinchalik bu baland binolardagi derazalar uchun yoki kichikroq hajmda mobil qurilmalar uchun ekranlar uchun ishlatilishi mumkin.

Ba'zi energiya ishlab chiqaradigan derazalar bino ichidagi havo haroratini pasaytirishi mumkin, boshqacha qilib aytganda, sovutish effektini beradi. Solaria deraza oynasiga o'rnatilgan 2,5 mm PV chiziqlarini o'z ichiga olgan oynani ishlab chiqarmoqda, bu nafaqat energiya ishlab chiqaradi, balki quyosh nurlarining ichki haroratga ta'sirini kamaytiradi.

Ushbu yangiliklar, agar ular muvaffaqiyatli tijoratlashtirilgan deb hisoblasangiz, bozorga kirganidan keyin qanchalik samarali bo'ladi. Ayni paytda, ularning aksariyati hali ham sinovdan o'tkazilmoqda va rivojlanmoqda va ushbu joy hali ham boshlang'ich bosqichida.

Shunga qaramay, agar energiyani samarali va samarali ishlab chiqaradigan derazalar dizayni ishlab chiqarilishi mumkin bo'lsa, bu binolarni energiya ishlab chiqarishni butunlay o'zlari ishlab chiqarishi, energiya ishlab chiqarishni mahalliy darajada taqsimlashi, energiya va xarajatlarni tejash hamda uglerod chiqindilarini kamaytirish yo'lida yana bir qadam bo'ladi.

Bu juda hayajonli bo'lishi mumkin - agar u ishlasa.


Videoni tomosha qiling: FVV rahbariyatidagi ozgarish boyicha rasmiy xabar berildi (Iyun 2021).