Chytré sklo? Zabrání přehřívání budovy a ještě bude vyrábět elektřinu

Americké Národní laboratoře pro obnovitelné zdroje energie (NREL) představily svůj nový model „chytrého“ solárního skla. V podobě výplně oken dokáže korigovat teplotu uvnitř objektu a tím snižovat celkovou spotřebu budovy. A k tomu ještě umí vyrábět čistou energii. O objevu referuje například Electreck.

Pokrok v oblasti aplikací solární energetiky se v posledních letech změnil na nekonečné soupeření o finální rekord. Prakticky každý měsíc je uveřejněna nová zpráva o dalším typu solárního článku, který dosahuje ještě vyšší výkonnosti při konverzi slunečního záření a techno-optimistické ladění dokreslují informace o masivním počtu instalovaných solárních panelů nebo plánech na otevření nových rozlehlých solárních farem v exotických prosluněných zemích. V záplavách zpráv o „lepších, pokročilejších, výkonnějších nebo prostě jen větších“ se pak ztrácí původní prvek invence. To už jen zdokonalujeme stávající technologii, ale už neumíme přijít s originálním objevem nové solární aplikace? Americké Národní laboratoře pro obnovitelné zdroje energie (NREL) naštěstí dokazují, že dokáží kreativním způsobem solární energetiku posunout.

Tak trochu jiné sklo

Čím je jejich prototyp solárního skla z NREL odlišný? Třeba tím, že neřeší jen výrobu energie z obnovitelného zdroje, ale současně funguje jako prvek energetické efektivity. Ve své podstatě tedy dává odpověď hned na dvě palčivé otázky současnosti. Jeho silou a slabinou současně je ale „objem“, v jakém bude v praxi využit. Se stávající maximální efektivitou 11,3 % by totiž díru do světa solárních farem rozhodně neudělal. Určen je primárně na zasklení budov, od oken po celostěnné skleněné fasádní povrchy. Tam už zázraky dokáže. Za pošmourného dne jej nerozeznáte od jiného skla, zůstává totiž průhledné. Ale když se oteplí a do budovy, kterou pokrývá, se opřou sluneční paprsky? Chytré sklo z NREL změní své barevné tónování do matné barvy až po černý tón slunečních brýlí. A tehdy to začíná být zajímavé.

Barevný přechod je totiž signálem, že chytré sklo začíná vyrábět elektřinu (na dané poměry) ve velkém. „Jedním z potenciálně zajímavých rysů chytrého skla je právě to, jako dokáže díky ztmavnutí regulovat příjem tepla strukturou budovy,“ píší vývojáři z NREL. „Vytápění, chlazení, ventilace totiž dohromady tvoří až 80 % spotřeby energie komerčních budov.“ Budovy vybavené chytrým sklem se nebudou přehřívat a vydávat energii na ochlazení interiérů, ale naopak začnou energii samy generovat. „Každé chytré sklo je solárním článkem, kde je teplo spouštěčem chemické reakce.“ A výsledkem je procesu, ve kterém hraje roli fototermální aktivace absorpční vrstvy, je zisk elektřiny. Kolik?

Každý dům může být elektrárnou

Lidé z NREL se o přesná čísla zatím nedělí, produkt je ve fázi vývoje. Optimisticky ale předpokládají, že 40 % celkové elektřiny vyrobené ve Státech může pocházet jen z fasád a oken budov. Překážkou je, jako vždy, míra zapojení aplikace, respektive celkové množství instalovaných chytrých skel. „Pokud bychom tu měli alespoň 465 000 – 650 000 metrů čtverečních takových skel na budovách (o efektivitě aspoň 5%), začali bychom se takovým číslům blížit,“ zmiňují vývojáři. Čistě teoreticky to není nereálné. V současnosti totiž 80 % rodinných domů a 50 % komerčních budov již využívá ve snaze o snížení energetických výdajů nějakou formu „Low-E“ nízkoemisních skel.

NREL vlastně nabízí pokročilejší variantu, která nejen že snižuje výdaje za elektřinu, a rozšiřuje možnosti o její výrobu: „Okna na budově mít stejně musíte, a chcete, aby vám jimi neunikalo teplo. Tohle všechno chytrá okna dokáží, a navíc vám budou ještě vyrábět elektřinu.“ Má chytré sklo z NREL nějakou nevýhodu? Dopadem slunečních paprsků ovlivněné přepínání mezi průhledností a tmavostí chytrých skel se postupně „unavuje“ i chemicky aktivní vrstva. Zatím vydrží jen 50 000 cyklů, než jeho efektivita (v rámci nastavených parametrů) poklesne pod 80 %. „V praxi tedy vydrží „jen“ 9125 dní. Takže si po 25 letech budete muset nejspíš pořídit nové,“ říkají v NREL.

---

reklama

---