To okno produkuje prąd. Wystarczy, że spadnie na nie deszcz
Prawdziwe inteligentne okno stworzyli naukowcy z Korei Południowej. Łączy ono w sobie aż trzy niezwykle przydatne funkcje. Uważają, że mogą być praktycznym rozwiązaniem globalnych wyzwań.
Wraz ze znacznym wzrostem zapotrzebowania na chłodzenie z powodu globalnego ocieplenia, ogromna ilość energii jest zużywana na obniżenie temperatury wewnątrz budynków. Istniejące okna, mają wysoki współczynnik absorpcji słonecznej i niski współczynnik odbicia, co oznacza, że przepuszczają dużo ciepła. A to prowadzi do znacznej utraty energii.
Ich zdaniem, aby okna skutecznie oszczędzały energię w budynkach, konieczne jest przyjęcie energooszczędnej technologii chłodzenia (Zero Energy) i zapewnienie metod pozyskiwania energii (Plus Energy), które gwarantują zrównoważone zasilanie. Ponadto okna muszą zachować wysoką przejrzystość, co jest przecież ich podstawową funkcją, nawet w chłodne lub mgliste dni.
Więcej o energii przyszłości przeczytasz na Spider's Web:
Zespół badawczy pod przewodnictwem profesora Seung Hwan Ko z Wydziału Inżynierii Mechanicznej Uniwersytetu Narodowego w Seulu opracował "wielofunkcyjną technologię inteligentnych okien", która obniża temperaturę wewnątrz pomieszczeń bez zużycia energii elektrycznej i generuje energię za pomocą tarcia elektrycznego z kropel deszczu, które uderzają o szyby. Brzmi jak magia, ale tak właśnie działa nauka. To jednak nie wszystko, bo nowe okna potrafią też same usuwać szron z szyb w mroźne dni.
Okna, które chłodzą
Zespół badawczy osiągnął te trzy funkcjonalności w jednym urządzeniu, wytwarzając okna o warstwowej strukturze srebra i ITO (tlenku indu i cyny), materiałów o doskonałej przewodności elektrycznej i unikalnych właściwościach optycznych.
Po pierwsze, przezroczysta technologia chłodzenia radiacyjnego odbija promieniowanie cieplne na zewnątrz, aby obniżyć temperaturę wewnątrz budynku.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych systemów klimatyzacyjnych wykorzystujących czynniki chłodnicze, technologia chłodzenia radiacyjnego zapewnia wydajność chłodzenia bez zużywania energii elektrycznej.
Naukowcy skupili się na przepuszczaniu przez okno wyłącznie widzialnego widma światła słonecznego, jednocześnie selektywnie odbijając światło słoneczne bliskiej podczerwieni, aby obniżyć temperaturę w pomieszczeniu i zmaksymalizować chłodzenie.
Zespół badawczy pod przewodnictwem profesora Seung Hwan Ko potwierdził, że opracowane przez nich inteligentne okna utrzymywały temperaturę o około 7 stopni niższą niż zwykłe okna w gorącym środowisku, w bezpośrednim świetle słonecznym.
Szyby jak elektrownie
Po drugie,"technologia generowania energii elektrycznej na bazie tarcia" generuje energię elektryczną, gdy krople deszczu stykają się z powierzchnią okna w deszczowe dni. W tym celu niezbędny jest materiał elektrody pokrywający powierzchnię okna, a dzięki doskonałej przewodności elektrycznej warstwowej struktury srebra i ITO inteligentne okno może generować energię elektryczną za pomocą tarcia elektrycznego.
W eksperymencie symulującym warunki deszczowe, inteligentne okna wygenerowały 8,3 W mocy na m2 przy zaledwie jednej kropli deszczu!
Na koniec, dzięki "ogrzewaniu Joule'a", przezroczyste elektrody służą również jako grzejnik, który szybko usuwa szron lub lód z okna, zapewniając dobrą widoczność w chłodne dni. Wyniki badań koreańscy naukowcy opublikowali w magazynie Nano Energy.
Choć technologia ta jest jeszcze na etapie prototypu, naukowcy są przekonani, że w przyszłości takie okna staną się standardem w budownictwie. Wyobraźcie sobie budynki, które same produkują część energii potrzebnej do ich funkcjonowania i same chłodzą nas w czasie upałów? To nie tylko oszczędność pieniędzy, ale także krok w kierunku bardziej zrównoważonego świata.
Odkrycie koreańskich naukowców to kolejny dowód na to, że technologia może służyć poprawie jakości naszego życia i ochrony środowiska.
