نوافذ تعمل بالطاقة الشمسية

كشف علماء في المختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة عن نموذج أولي عملي من زجاج النوافذ الذكي الذي يغمق عند تعرضه لأشعة الشمس القوية ويبدأ في توليد الكهرباء بكفاءة قياسية تزيد عن 11٪. لقد وصفوا اختراعهم للتو في مجلة Nature Communications.

يتميز الزجاج الحراري ، كما تسمى هذه المادة ، بالقدرة على تغيير الشفافية بشكل عكسي تحت تأثير الحرارة التي يوفرها ضوء الشمس الساقط. هذه التكنولوجيا معروفة منذ سنوات عديدة ، ولكن الآن فقط أصبح من الممكن إنشاء مادة تستخدم هذه الظاهرة لتوليد الكهرباء بمثل هذه الكفاءة العالية.

يستند الزجاج الذكي في عمله على مواد متقدمة تقنيًا مثل البيروفسكايت ، والتي كانت شائعة حتى وقت قريب. تحت تأثير أشعة الشمس ، يحدث تحول عكسي لمركب مشتق الهالوجين من البيروفسكايت والميثيل أمين ، مما يؤدي إلى تغير لون الزجاج.

يمكنك مشاهدة تقدم هذه العملية على موقع يوتيوب:

تقوم شركة NREL بتطوير نافذة شمسية قابلة للتحويل

لسوء الحظ ، بعد حوالي 20 دورة ، تنخفض كفاءة العملية بأكملها بسبب التغييرات التي لا رجعة فيها في بنية المادة. تتمثل المهمة الأخرى للعلماء في زيادة استقرار الزجاج الذكي وإطالة عمره.

تعمل النوافذ المصنوعة من هذا الزجاج بطريقتين - في الأيام المشمسة تولد الكهرباء وتقلل من استهلاكها لتكييف الهواء ، حيث تعمل في نفس الوقت على تقليل درجة الحرارة داخل المبنى. في المستقبل ، يمكن لهذا الحل أن يحسن بشكل كبير توازن الطاقة لكل من مباني المكاتب والمباني السكنية.

المصادر: Nrel.gov، Electrek.co؛ الصورة: pexels.com