Почему будущее за прозрачными солнечными панелями

Новейшая технология, о которой мы расскажем сегодня, позволит изменить наше будущее – а именно способ получения электроэнергии. Только представьте, накапливать солнечную энергию смогут окна вашего дома, лобовое стекло автомобиля и даже экран смартфона. Все это станет возможным благодаря новым прозрачным солнечным панелям на основе фотоэлектрических элементов. Такие панели можно устанавливать, где угодно. Планируется, что в будущем архитекторы будут использовать эти панели для остекления небоскребов нового поколения.
*
Original video is here: Tech Vision
https://youtu.be/UYyvj2SNthE
*
Неужели все так просто? Давайте вместе узнаем о поразительных возможностях этих прозрачных солнечных панелей, за которыми, вероятно, – будущее энергетики.
Итак, для чего нам нужны окна? Чтобы через них в помещение поступал солнечный свет. Как же сделать так, чтобы стекло не только пропускало свет, но и накапливало энергию солнца?
Что ж, солнечный свет – это гораздо больше, чем то, что мы с вами можем видеть. Действительно, так называемый видимый спектр света – это сравнительно небольшое подмножество всех электромагнитных частот.
В основе прозрачных солнечных элементов – устройства, известные как «прозрачные люминесцентные солнечные концентраторы» или TLSC. TLSC состоят из «умных» органических солей, которые поглощают невидимые части естественного света – в основном инфракрасного и ультрафиолетового. Эти соли затем начинают «светиться», и это свечение приводит в действие узкие фотоэлектрические полосы, незаметно расположенные на самом краю оконного стекла. Получающаяся в результате энергия затем преобразуется в электричество и подается в местное здание или сеть.
Эти изящные прозрачные элементы способны работать с эффективностью около 10%, что примерно вдвое меньше, чем у обычных непрозрачных солнечных элементов. И хотя процент невелик, исследователи указывают на то, что для солнечных прозрачных панелей важна не эффективность как таковая, а потенциальные масштабы для ввода в действие.
Сейчас, по подсчетам экспертов, только в Соединенных Штатах насчитывается от пяти до семи миллиардов квадратных метров стекла. Одна десятая от этого показателя по-прежнему кажется незначительным числом. Это около 40% годовой потребности страны в энергии.
Конечно же, стоит учитывать, что не каждое существующее окно можно будет модернизировать для работы с прозрачной солнечной батареей. Но только представьте себе, сколько стекла в небоскребах, офисных зданиях, торговых точках устанавливают по всему миру каждый год – что-то около двух с половиной миллиардов квадратных метров, так что потенциал имеется.
Несколько стартапов по всему миру борются за право работать для этой новой индустрии. Компания Ubiquitous Energy, которая начинала как академический проект Массачусетского технологического института, получила миллионы долларов в виде грантов от Калифорнийской энергетической комиссии на свою запатентованную технологию UE Power. Накапливая энергию в инфракрасном спектре, покрытие для «сбора» солнечной энергии Ubiquitous может не только генерировать электричество, но и помогает блокировать солнечное тепло и сокращать расходы на кондиционирование воздуха. А это значит, что, наконец-то, можно будет строить здания с нулевым уровнем выбросов. Фирма уже установила партнерские отношения с ведущим производителем стекла NSG Group, которые были настолько впечатлены демонстрируемой технологией, что использовали ее в холле своей штаб-квартиры в Нортвуде, штат Огайо.
ClearVue – компания, базирующаяся в Западной Австралии, использует несколько иную технологию. Их прозрачный люминесцентный концентратор солнечной энергии представляет собой спектрально-селективную прослойку из поливинил-бутирала, зажатую между двумя стеклянными панелями. Инфракрасный свет по-прежнему передается на фотоэлементы в раме, с той лишь разницей, что покрытие находится не снаружи, а внутри. На данный момент окна, созданные по технологии ClearVue, установлены в стеклянном атриуме торгового центра в пригороде Перта.
Европейская команда Solar Gaps придерживается несколько иной позиции, она занимается установкой солнечных жалюзи внутри или снаружи окон офиса. Преимущество жалюзи в том, что их положение можно регулировать вручную, чтобы максимально эффективно ловить солнечный свет. Solar Gaps заявляют, что каждый квадратный метр жалюзи может генерировать 100 ватт энергии, этого хватает примерно для питания трех ноутбуков.
Наиболее инновационный способ использования чистой солнечной энергии представлен на одной швейцарской клубничной ферме. В ходе нового четырехлетнего пилотного проекта там заменили пластиковые полипропиленовые туннели, обычно используемые в сельском хозяйстве, на блоки Theia. Это необычное название – сокращенная форма от «Прозрачность и высокая эффективность солнечных батарей двойного действия (для выращивания сельхозкультур и для поучения электроэнергии)».
Эти панели не только собирают жизненно важные фотоны для выработки энергии, но и могут изменять степень их оттенка, чтобы

Видео Почему будущее за прозрачными солнечными панелями канала Всё Самое Интересное