Tehnologia ferestrelor smart care pot ajusta automat cantitatea de lumina solara ce patrunde in camera, schimband culoarea ferestrei in functie de intensitatea luminii, a fost dezvoltata de o echipa coreana de cercetare.
Echipa de cercetare a doctorului Han Chi-Hwan de la Institutul de Cercetare a Energiei din Coreea (KIER) a reusit sa dezvolte o tehnologie a ferestrelor smart care nu au nevoie de energie, inserand un strat care absoarbe lumina si care poate genera o forta electromotoare intr-un dispozitiv electrocromic. Aceasta tehnologie noua a ferestrelor inteligente poate reduce preturile cu intre 30 si 50% sau chiar mai mult, in comparatie cu produsele existente.
Tehnologia
Tehnologia ferestrelor smart sensibile la lumina, cu conversie automata de culoare combina tehnologia celulelor solare si tehnologia electrocromica. Ea poate rezolva simultan atat nevoia existentei unei surse separate de energie, cat si problema costurilor ridicate de productie, dezavantaje ale tehnologiei electrocromice existente in acest moment. In plus, ea poate controla intensitatea luminii solare si reduce extrem de mult energia folosita pentru iluminare cu 30-40% sau chiar mai mult, ca tehnologie viitoare a ferestrelor inteligente.
Produsele actuale, din gama ferestrelor smart electrocromice, nu au fost revitalizate pe piata din pricina pretului lor ridicat si a constructiei dificile necesare pentru conectarea firelor electrice in cadrul acestor ferestre. Cu toate acestea, dat fiind ca tehnologia ferestrelor smart fotosensibile, cu conversie automata de culoare, contine un strat absorbant usor in cadrul device-ului, nu este nevoie de o sursa separata de energie, si poate reduce de asemenea costurile de productie, pentru ca in procesul lor de fabricare nu se foloseste sticla conductoare scumpa.
Fereastra smart sensibila la lumina, cu conversie automata de culoare are o capacitate mai buna de a bloca lumina solara cand aceasta este mai puternica, astfel ca poate fi aplicata in cazul cladirilor mai mari, cu costuri mari de racire, blocand lumina vizibila, ca si transmiterea razelor infra-rosu in perioada verii. In plus, aceasta tehnologie excelenta nu necesita o sursa suplimentara de energie, si poate fi aplicata pe cladirile deja existente, extinzand astfel piata.
Echipa de cercetare a reusit sa dezvolte nu numai sticla, ci si tehnologia acoperirii cu stratul necesar, si concep de asemenea un produs care se poate atasa sau detasa de sticla ferestrelor deja existente. Daca dezvoltarea produselor de tip film se va dovedi a fi un succes, se preconizeaza ca aceasta tehnologie se va extinde nu numai la cladiri, ci si la diferite piete precum cea a automobilelor, navelor si avioanelor.
Cladirile cu consum zero – impuse prin lege
Dr. Han Chi-Wan, cercetator in cadrul departamentului de cercetare fotovoltaica al KIER si seful acestui proiect, spune ca “pentru ca guvernul a stabilit un traseu privind obligativitatea existentei cladirilor cu consum de energie zero, treptat, incepand din anul 2020, aceasta tehnologie a ferestrelor smart, fotosensibile, cu conversie automata a culorii, are efectul de a bloca caldura atunci cand lumina solara este puternica, astfel incat ea poate imbunatati eficienta energetica atunci cand este aplicata in cadrul unei cladiri cu consum de energie zero.
Pe de alta parte, unii dintre cei mai importanti arhitecti si ingineri din Coreea au facut recent un apel privind interzicerea cladirilor tip zgarie nori realizate exclusiv din sticla, pe motiv ca acestea sunt prea dificil si prea costisitor de racit. Sticla inteligenta ar putea contribui la scaderea cantitatii de caldura care patrunde in aceste cladiri, fara sa mai fie nevoie de sisteme de aer conditionat, consumatoare extrem de mari de energie.
Cercetatorii se asteapta, de asemenea, ca tehnologia sa contribuie la constructia unui oras inteligent al viitorului, combinand tehnologia celulelor solare si tehnologia electrocromica intr-una singura.
De ce este nevoie de ferestrele inteligente?
Incalzirea globala, combinata cu problema epuizarii resurelor neregenerabile de energie a accentuat necesitatea unor sisteme energetice inteligente, care sa fie atat ecologice cat si eficiente.
In plus, emisiile de gaze cu efect de sera au afectat atat de grav balanta biosferei, ducand la o crestere a temperaturii atmosferice medii, incat liderii a 196 de tari din intreaga lume s-au reunit la aceeasi masa, in decembrie 2015, pentru a semna ceea ce cunoastem astazi drept Acordul de la Paris, avand drept obiectiv reducerea gazelor cu efect de sera. Acordul a pus un accent foarte mare asupra utilizarii tehnologiilor din sfera energiei regenerabile, iar investitiile in acest sector au inceput sa creasca, trendurile fiind in continuare in urcare.
Aceasta tendinta a avut un efect pozitiv si asupra energiei fotovoltaice, reducand costurile acestei tehnologii. In plus, exista rapoarte care arata ca energia fotovoltaice a ajuns sa fie mai ieftina decat electricitatea din retea in 42 din cele mai mari 50 de orase din SUA, datorita acestei investitii crescute in surse regenerabile.
Insa chiar si asa, cladirile utilizeaza o cantitate extrem mare din totalul de energie produs intr-o tara.
Mai mult, cladirile din Europa sunt responsabile pentru 40% din toata energia consumata si, de asemenea, pentru 36% din gazele cu efect de sera emise. Aceasta energie este utilizata in principal pentru racirea, incalzirea si iluminarea cladirilor comerciale si rezidentiale. O parte mare a energiei se pierde prin ferestre, prin eliminarea sau acumularea de caldura. Ferestrele inteligente pot rezolva aceasta problema, regland nivelul de lumina si reducand costurile pe care o cladire le are pentru incalzire sau racire, ajustand cantitatea de radiatii vizibile si infrarosu care trec prin sticla, aducand si un avantaj suplimentar, ce tine de estetica!
Sursa: https://techxplore.com/news/2020-05-smart-window-technology-automatically-sunlight.html
