Nova tehnologija stakla može da smanji račune za struju

Međunarodni tim naučnika sa tehnološkog univerziteta Naniang (NTU) u Singapuru kreirao je novi i energetski veoma efikasan oblik „pametnog prozora“. Kada se material nalepi na staklo na prozorskim panelima, reaguje i prilagođava se svetlosti kako bi regulisao ambijentalnu temperaturu.

Nova tehnologija pametnih prozora koju je kreirao međunarodni tim naučnika sa tehnološkog univerziteta Naniang (NTU) u Singapuru može da se prebacuje sa grejanja i hlađenja u zavisnosti od talasnih dužina ulaznog svetla, smanjujući na taj način potrošnju energije i troškove za kontrolu unutrašnje temperature. Pošto političari i naučnici pozivaju na smanjenje emisije štetnih gasova za 45% na globalnom nivou do 2030. godine, ovakvi izumi su najvažniji u pokušajima da smanjimo potrošnju energije.

Postojeća tehnologija jednostavno ne može da zadovolji rastuće potrebe za energijom, tako da će otkrića poput ovog u NTU igrati ključnu ulogu u postizanju globalnih ciljeva smanjenja energije.

Ukupne emisije gasova staklene bašte u SAD po ekonomskim sektorima u 2019. Izvor EPA

Većina današnjih prozora je neefikasna

Danas je većina prozora veoma neefikasna. Gubici energije putem prozora i energije potrebne za kompenzaciju su doveli do emisije skoro jedne gigatone CO2 godišnje. Otprilike isto kao i avio-industrija. Prema američkom Ministarstvu energetike, 25% do 30% energije koja se koristi za grejanje i hlađenje domova odlazi na gubitak ili dobijanja toplote kroz prozore.

Prozori gube i apsorbuju toplotu jer staklo reaguje na spoljašnje vremenske uslove. Po vrelom danu, kada sunce sija kroz prozor, staklo propušta visok procenat ove energije. Jednom kad uđe, svojstva stakla otežavaju ovoj energiji da izađe (efekat staklene bašte). U ekstremnoj hladnoći, bez skupe izolacije i višestrukih stakala, staklo je takođe neefikasno u zadržavanju toplote.

Pametno staklo donosi uštede

Pametno staklo razvijeno u NTU može istovremeno da podnese različite temperature. Ono reaguje na dolazne svetlosne talase na način koji održava temperaturnu ravnotežu. Po toplom vremenu, potiskuje solarno grejanje dok pojačava hlađenje zračenjem, prirodni fenomen u kom se toplota emituje kroz površine ka nižim temperaturama. Kada se spoljašnje temperature spuste, staklo radi suprotno – zagreva prostor unutra. Laboratorijski eksperimenti su pokazali da bi ovo staklo moglo da reaguje na promene vremenskih uslova. U letnjim i zimskim mesecima staklo je pokazalo učinak uštede energije do 9,5%.

Ova tehnologija bi mogla da ima ogroman uticaj na energetsku efikasnost u urbanim centrima. (Fotografija Džeremija Molera/Geti Imidžis) Getti Images

Glavni istraživač dr Long Ji je komentarisao uspešnost projekta: „iako su inovacije zasnovane na hlađenju zračenjem korišćene na zidovima i krovovima, tokom zime ova funkcija postaje nepoželjna. Naš tim je po prvi put predstavio staklo koje može uspešno da reaguje na obe talasne dužine. To znači da može kontinuirano da se samopodešava i da reaguje na promenljivu temperaturu u svim godišnjim dobima.“

Kao jedan od načina za hlađenje, često se za upotrebljava optički film na staklima koji reflektuje sunčevu svetlost. To je nekorisno na nižim temperaturama gde je prirodno svetlo potrebno za stvaranje toplote.

Slične tehnologije koje smanjuju troškove energije postale su dostupnije tokom poslednje decenije. Trombov zid i zidovi od solarne šindre koriste prirodnu sunčevu svetlost za pasivno zagrevanje zgrada apsorpcijom zračenja. Međutim, zahtevaju elektronske komponente koje se moraju često proveravati da bi se obezbedila efikasnost. Ovo se potpuno razlikuje od staklenog premaza koji je razvio NTU, koji nema komplikovane unutrašnje sisteme ožičenja.

Biorazgradiva izolacija

Pored ove tehnologije stakla koje koristi sunčevo zračenje i čuva toplotu, istraživači sa Univerziteta Severni Teksas izumeli su biorazgradivu izolaciju koja obećava u pogledu blagog povećanja kapaciteta za grejanje i hlađenje. Materijal je pokazao da povećava efikasnost kontrole temperature za 12%. Uprkos svojoj biorazgradivosti, predviđa se da će ekološki prihvatljiva pena biti jednako dugotrajna kao i tradicionalna izolacija.

Još jedan ambiciozan pronalazak nagnao je stručnjake da razmotre korišćenje sunčevih zraka za napajanje elektronske opreme u blizini autoputeva. Francuska kompanija za transportnu infrastrukturu Colas je 2016. godine patentirala solarno popločane autoputeve. Koristili su tradicionalne ćelije za proizvodnju čiste energije ispod teških vozila. Paneli na putu se se ponašali kao autonomni generatori energije i svrha im je bila napajanje bilo koje vrste opreme koja troši energiju u blizini autoputa. Međutim, uprkos očiglednom potencijalu, projekatom nije uspešno uzeta u obzir pokrivenost oblaka u oblastima sa malo sunčeve svetlosti. Koštao je preko 5,5 miliona dolara, što je navelo Colas da prestane sa radom.

Dok je u poslednjoj deceniji prosečna cena solarne energije pala za 62%, instalacija ostaje relativno skupa. Uzimajući u obzir troškove potrebne za izgradnju zidova, krovova i izolacije od ekološki prihvatljivih i solarnih materijala, pronalazak NTU-ovog temperaturno efikasnog staklenog premaza pokazuje značajan napredak u obezbeđivanju energetski efikasnih i isplativih alternativa za izgradnju zgrada.

Visoke cene zelene energije usporavaju prelazak sa fosila

Cene energije koje rastu ove zime pokazuju da se ne može zanemariti trošak kada se govori o zelenoj energiji. Visoke cene obnovljive energije usporiće prelazak sa fosilnih goriva.

Rastući troškovi energenata su već doveli do prelaska sa gasa na ugalj širom Evrope usred nestašice struje. Ovo se dogodilo delimično zbog isprekidane proizvodnje iz obnovljivih izvora i nepostojanja pametne mreže i skladištenja. Jedan od mogućih i značajnih načina za smanjenje računa za električnu energiju je kupovina manje energije – ovo je srce strategije efikasnosti. U eri brzo rastućih investicija u infrastrukturu obnovljive energije, poput onih koje Bajdenova administracija uzima u obzir, stručnjaci i kreatori politike treba da razmisle o uvođenju privatno finansiranih inicijativa koje menjaju tradicionalne tehnologije u građevini. Kroz inovacije poput onih koje je razvio NTU se vidi važnost podsticanja tehnološkog napretka, kao i važnost promovisanja energetske efikasnosti.

Izvor: Forbes

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on email
Email
Share on print
Odštampaj

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

Logo

Newsletter

Možda će Vam se svideti:

Logo

Energija Balkana

Newsletter

Nedeljni pregled vesti