หน้าต่างพลังงานแสงอาทิตย์

นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติสหรัฐ (US National Renewable Energy Laboratory) ได้เปิดตัวต้นแบบการทำงานของกระจกหน้าต่างอัจฉริยะ ซึ่งจะมืดลงเมื่อโดนแสงแดดจ้า และเริ่มผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยประสิทธิภาพสูงสุดเป็นประวัติการณ์มากกว่า 11% พวกเขาเพิ่งอธิบายสิ่งประดิษฐ์ของพวกเขาในวารสาร Nature Communications

แก้วเทอร์โมโครมิกที่เรียกกันว่าวัสดุนี้ มีลักษณะเฉพาะด้วยความสามารถในการเปลี่ยนความโปร่งใสแบบย้อนกลับได้ภายใต้อิทธิพลของความร้อนจากแสงแดดที่ตกกระทบ เทคโนโลยีนี้เป็นที่ทราบกันมานานหลายปีแล้ว แต่ปัจจุบันนี้เท่านั้นที่สามารถสร้างวัสดุที่ใช้ปรากฏการณ์นี้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงเช่นนี้ได้

กระจกอัจฉริยะใช้วัสดุที่ล้ำหน้าทางเทคโนโลยี เช่น เพอรอฟสกี้ ซึ่งได้รับความนิยมมาจนถึงปัจจุบัน ภายใต้การกระทำของแสงแดดจะเกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงซ้อนของอนุพันธ์ฮาโลเจนของ perovskite และ methylamine แบบย้อนกลับได้ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนสีของแก้ว

คุณสามารถดูความคืบหน้าของกระบวนการนี้บน YouTube:

NREL พัฒนาหน้าต่างพลังงานแสงอาทิตย์แบบสลับได้

น่าเสียดาย หลังจากผ่านไปประมาณ 20 รอบ ประสิทธิภาพของกระบวนการทั้งหมดจะลดลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของวัสดุที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ งานอื่นสำหรับนักวิทยาศาสตร์คือการเพิ่มความเสถียรและยืดอายุของแก้วอัจฉริยะ

หน้าต่างที่ทำจากกระจกดังกล่าวทำงานสองวิธี - ในวันที่แดดจ้า จะสร้างกระแสไฟฟ้าและลดการใช้เครื่องปรับอากาศ เนื่องจากจะลดอุณหภูมิภายในอาคารไปพร้อม ๆ กัน ในอนาคต โซลูชันนี้สามารถปรับปรุงสมดุลพลังงานของทั้งอาคารสำนักงานและอาคารที่พักอาศัยได้อย่างมีนัยสำคัญ

ที่มา: Nrel.gov, Electrek.co; ภาพ: pexels.com