menggunakan kaca untuk menjana elektrik

pada akhir tahun 2019, pekerja tenaga di mana-mana di sequoia, california, negara-negara bersatu padu berkumpul di sebuah bilik mesyuarat yang terdiri sepenuhnya dari jendela windows.the jendela kaca baru di hadapan mereka bukan sahaja menunjukkan pemandangan gunung yang menakjubkan dan langit yang indah di california utara, boleh juga digunakan sebagai sel fotovoltaik untuk menyediakan tenaga untuk pencahayaan syarikat, komputer dan penghawa dingin.

selepas bertahun-tahun penyelidikan dan pembangunan, syarikat itu telah mencapai kejayaan teknologi kaca penjanaan kuasa, rahsia yang berbilang lapisan polimer organik ditambah antara helaian kaca, sesetengahnya benar-benar dapat memancarkan cahaya, sementara yang lain dapat menyerap inframerah yang tidak kelihatan dan ultraviolet. apabila cahaya melewati kaca, elektron di antara lapisan polimer membentuk arus, yang dikumpulkan oleh wayar nipis di kaca.

"ini agak seperti monitor komputer telus yang berjalan di belakang." kedudukan menjana semasa.

pada masa ini, pada tahap cahaya yang diberikan, keupayaan penjanaan kuasa kaca ini adalah kira-kira satu pertiga daripada photovoltaic atap konvensional, dan transmisi ringannya kira-kira separuh daripada kaca biasa.

Hardev berkata bahawa memenuhi petunjuk ini adalah cukup untuk membuat kaca ini sebagai produk praktikal, dan syarikatnya dijangka akan meningkatkan penularan cahaya kaca dengan ketara. Bagi kecekapan penjanaan kuasa yang lebih rendah, beliau menegaskan bahawa kawasan yang dilindungi oleh tingkap adalah lebih besar daripada bumbung, jadi kelebihan kawasan itu boleh digunakan untuk membuat kekurangan kecekapan. "anda boleh menggunakan kedua-duanya, tetapi tingkap akan menjana lebih banyak kuasa." beliau menambah bahawa cabaran terbesar adalah bagaimana untuk memperluaskan kawasan tingkap yang kini kurang dari 0.19 meter persegi hingga kira-kira 4.65 meter persegi.

lebih jelas daripada kaca

revolusi di tingkap lama tertangguh. kerana bandar-bandar utama di dunia kembali cintakan pencinta pencakar langit, gedung-gedung tinggi yang berkilauan telah berkembang menjadi tarikan tetap di mana-mana, tetapi kaca di atas bangunan tinggi telah membuat sedikit kemajuan teknikal.

mengawal suhu bangunan adalah satu cabaran besar. 18% daripada dana dalam projek tenaga kami digunakan untuk memanaskan dan mendinginkan bangunan. menurut anggaran makmal undang-undang berkeley, pada musim sejuk, nilai pemanasan yang hilang dari tingkap adalah sama dengan kira-kira 20 bilion dolar kita; pada musim panas, nilai penyejukan yang hilang dari tingkap bangunan berhawa dingin lebih besar. Pendek kata, lebih daripada setengah dana yang digunakan untuk pemanasan dan penyejukan bangunan dibuang oleh kerugian melalui tingkap.

Teknologi mackinac berasaskan michigan sedang mengembangkan lembaran plastik bersalut yang boleh diletakkan di atas permukaan kaca biasa untuk meningkatkan penebat haba dan sifat pantulan haba dari kaca tanpa menjejaskan kejelasan bidang pandangan. di antara mereka, plat plastik menangkap udara di tengah dan meningkatkan prestasi penebatan terma kaca. salutan membolehkan cahaya kelihatan untuk dilalui, tetapi mencerminkan cahaya inframerah (membawa kebanyakan tenaga terma). ceo john slagter syarikat itu mengatakan bahawa salutan yang tidak kelihatan mengurangkan jumlah cahaya yang dicerminkan dari permukaan plastik, yang sebaliknya meningkatkan jumlah cahaya yang dihantar melalui tingkap dan kejelasan bilik.

memasang lembaran plastik bersalut terus pada bingkai tingkap yang sedia ada boleh menggandakan prestasi penebat haba kaca tunggal atau berganda, dan ia sangat ringan dan tidak dapat meningkatkan ketinggian tingkap dengan ketara. slagter berkata bahan baru berjaya melepasi ujian pada tingkap di universiti calvin. terima kasih kepada pembiayaan separa daripada agensi-agensi kerajaan kita, lembaran plastik akan diuji dalam projek perintis yang lebih besar sebelum ia digunakan secara rasmi pada tahun 2022.