'Lapisan jendela tenaga surya' baru di China dapat menangkap energi dan listrik perangkat rumah tangga
Ilmuwan di Cina memiliki dikembangkan Cara baru memanen tenaga surya dengan menerapkan lapisan tembus cahaya di atas jendela untuk mengarahkan energi dari cahaya sekitar ke tepi kaca – di mana ia dapat ditangkap dan disimpan.
Dengan meningkatnya tuntutan energi global, ada kebutuhan akan teknologi baru yang dapat memasukkan penangkapan energi ke dalam arsitektur mereka. Biaya instalasi surya telah menurun secara dramatis sejak 2010, menghasilkan lebih dari empat juta instalasi di Amerika. Tren ini diprediksi Untuk melanjutkan, tetapi bagaimana jika kita dapat meningkatkan pemanfaatan surya dengan menggunakan jendela bangunan juga? Itulah yang ingin ditangani oleh para ilmuwan dalam sebuah penelitian yang diterbitkan 28 Juli di jurnal Minonix.
Para ilmuwan dari Universitas Nanjing di Cina malah mengembangkan kristal cair kolesterik (CLC) – cairan tidak berwarna yang dapat memantulkan cahaya karena struktur heliksnya. CLC biasanya digunakan dalam termometer dan tampilan warna.
Beberapa lapisan CLC dapat digunakan untuk mengarahkan cahaya untuk membuat konsentrator surya (CUSC) yang tidak berwarna dan tidak searah (CUSC). Cusc kemudian dapat mengarahkan cahaya menggunakan CLC ke tepi kaca, di mana energi cahaya ditangkap oleh sel silikon-fotovoltaik terintegrasi.
Insinyur menerapkan lapisan ini melalui proses pembersihan intensif, di mana mereka mengarahkan gelombang suara frekuensi tinggi ke kaca untuk menghilangkan semua kotoran darinya.
Dalam pengujian, lima lapisan CLC diterapkan pada kaca berdiameter 1 inci (2,5 sentimeter). Prototipe cusc ini mampu memberi daya pada penggemar 10mw di luar di Nanjing, Cina, selama musim panas.
Diproyeksikan bahwa teknologi ini akan paling efektif digunakan di kota -kota dekat khatulistiwa, yang biasanya mengalami lebih banyak sinar matahari sepanjang tahun dibandingkan dengan kota -kota yang lebih dekat dengan kutub. Tidak jelas efek apa, jika ada, teknologi baru ini akan terhadap pemanasan alami kamar dengan sinar matahari.
Para penulis menyebutkan dalam penelitian ini proliferasi bangunan super tinggi. Namun, arsitektur semacam itu terbatas pada kota-kota besar, dan ada tanda-tanda bahwa bangunan bertingkat tinggi menjadi kurang populer. Pada tahun 2021, Cina dilarang Bangunan baru lebih dari 1.640 kaki (500 meter) dan sekarang memberlakukan pembatasan pada bangunan lebih dari 820 kaki (250 m) – dengan batasan yang lebih ketat di kota -kota kecil.
Diperkirakan jendela lebar 6,5 kaki (2 m) khas dengan cusc dapat melipatgandakan energi matahari yang dikumpulkan dengan 50. Namun, pengujian lebih lanjut akan diperlukan untuk menetapkan bagaimana kinerja berskala dengan jendela yang biasanya dipasang ke rumah -rumah modern, atau panel luas yang ditemukan di bangunan komersial. Ada pertanyaan yang tidak terjawab, seperti bagaimana cusc akan menjaga terhadap hujan, hujan es atau salju, kotoran burung (yang bersifat asam) – dan pembersihan jendela. Tidak disebutkan dalam studi lapisan pelindung untuk melindungi cusc. Lapisan semacam itu, jika ditambahkan, tentu saja dapat menciptakan tantangan baru jika menghambat penangkapan energi.
Terlepas dari itu, CUSC adalah langkah maju yang signifikan dalam penangkapan energi matahari untuk bangunan dan dapat membentuk bagian penting dari pasar energi terbarukan global jika teknologi ini dikembangkan lebih lanjut.
