Для нас, современных людей, живущих в условиях постоянных кризисов, нестабильности и недостатка энергоресурсов, каждый лучик солнца, который заглядывает через окно в квартиру или дом, мог бы стать ценным ресурсом, восполняющим наши нужды.
Возможно, именно так подумали инженеры из США, объединившиеся в одну команду и поставившие перед собой задачу разработать такие окна, которые, кроме своего прямого предназначения, могли бы также частично служить генератором электроэнергии.
На сегодняшний день разработчики уже достигли определенных результатов, о которых они рассказали на страницах журнала Science. Поверхность созданных ими приборов будет поглощать максимальное количество солнечного света (до 80%), который потом сконцентрируется в одной точке на самом краю стекла, где будут крепиться фотоэлементы, превращающие солнечную энергию в электрическую.
Каждое окно имеет два таких стекла, что делает систему более действенной. Эффективность превращения энергии — 6,8% (такое количество солнечного света трансформируется в электричество).
Пока эта цифра не впечатляет. Эффективность традиционной панели на фотоэлементах из поликристаллического кремния несколько большая— 12%—14%. Тем не менее новое изобретение вполне можно объединить в систему производства электроэнергии вместе с обыкновенной солнечной батареей, которая, например, будет установлена на крыше дома, сообщает elmundo.es.
«В этом случае комбинированная система будет намного более эффективной, чем одна батарея», — рассказал Йон Мэйпл, инженер Массачусетского технологического института и главный автор проекта.
По мнению исследователя, у современных технологий есть ряд недостатков, которые исключены в «чудо-окнах»: «Как известно, солнечные концентраторы направлены на Солнце и непрерывно «ведут» его. Это нужно для того, чтобы генерация лучей светила была максимально интенсивной, что часто достигается с помощью использования дорогостоящих подвижных зеркал. Фотоэлементы, находящиеся в точке фокуса, должны постоянно охлаждаться. Кроме того, для установки нужно иметь много свободного места, т. к. при плотном скоплении концентраторы будут затенять друг друга. В совокупности все это только добавляет стоимости такой системе. Напротив, наши окна не создают ни одной из подобных проблем».
Еще одно достоинство новой системы — простота и легкость ее установки. В городах более чем достаточно различных поверхностей (например, фасады и крыши зданий), которые можно было бы использовать для получения электроэнергии.
Идея создания окон, производящих электроэнергию, возникла не сегодня. Над ней задумывались еще в 70-х гг. прошлого века, однако тогда все наработки были отложены до лучших времен из-за технических сложностей. Сейчас, по мнению разработчиков, настал подходящий момент для возобновления исследований в данной области. Основание для этого — последние достижения в сфере производства оптической техники, которые во много раз увеличили возможности сбора и дальнейшего преобразования солнечного света в электроэнергию.