Panourile solare transparente: răspunsul pentru orașe verzi, cum funcționează

Pentru a fi clar, panourile solare transparente sună prea bine pentru a fi adevărate.

Ele au potențialul de a muta orașele de la consumatori majori de energie la furnizori de energie într-o clipă și ar putea introduce o nouă eră de revoluție a energiei curate, salvând în același timp terenurile agricole și habitatele naturale.

Și, în timp ce lumea se străduiește spre un viitor cu emisii scăzute de carbon pentru a reduce cele mai grave efecte ale schimbărilor climatice, energia solară ar trebui să fie, fără îndoială, unul dintre cei mai puternici aliați ai noștri. Dar cât de viabile sunt tehnologiile solare transparente? Am putea cu adevărat să generăm electricitate de la ferestrele birourilor, caselor, trapa mașinii sau chiar smartphone-urilor?

Ce este „energia solară transparentă”?

Energia solară transparentă este o tehnologie de ultimă oră care adună și folosește energia luminoasă prin ferestre sau orice suprafață de sticlă, indiferent de unghi. Are potențialul de a schimba jocul în ceea ce privește extinderea domeniului de aplicare a energiei solare.

În ceea ce privește ingineria, cercetătorii au creat mai multe mijloace de tehnologie solară transparentă. În general, majoritatea funcționează mai mult ca un concentrator solar transparent, ceea ce înseamnă că sunt făcute să absoarbă lungimi de undă specifice luminii UV și infraroșii care nu sunt vizibile cu ochiul liber și să le transforme în energie capabilă să alimenteze electronicele.

Această tehnologie se mai numește și sticlă fotovoltaică și este fabricată pentru a oferi un nivel variat de transparență. În 2014, cercetătorii de la Universitatea de Stat din Michigan (MSU) au dezvoltat un concentrator solar complet transparent, care ar putea transforma aproape orice foaie de sticlă sau fereastră într-o celulă fotovoltaică.

Și până în 2020, oamenii de știință din Statele Unite și Europa au obținut o transparență de 100% pentru sticla solară, aducându-ne cu un pas mai aproape de obiectivul unui viitor durabil care să nu se bazeze pe rețeaua industriei combustibililor fosili.

Care sunt beneficiile?

Panourile solare transparente sunt incredibil de importante deoarece, în societatea modernă, sticla este practic peste tot. De la ecranul telefonului tău până la zgârie-nori, se estimează că există între 5 și 7 miliarde de metri pătrați de suprafețe de sticlă în Statele Unite.

Având în vedere acest lucru, trebuie remarcat, de asemenea, că panourile solare convenționale necesită o zonă largă de instalare, precum și un cost inițial semnificativ. Din cauza acestor constrângeri, este dificil să le implementăm în locații metropolitane. Panourile solare transparente, pe de altă parte, pot fi implementate în aceste zone, deschizând calea pentru clădiri cu energie net zero și care ar ajuta orașele să atingă obiectivele și țintele climatice.

Viitorul ferestrelor solare

Și asta nu este doar pe hârtie, deoarece tehnologiile solare transparente apar deja în întreaga lume.

De exemplu, designul Școlii Internaționale din Copenhaga utilizează panouri solare de 12.000 de nuanțe, dar clare pe toată clădirea, producând 200 MWh de energie anual – aparent, aceasta este mai mult de jumătate din energia consumată de clădire.

Într-un alt exemplu care a avut loc anul trecut, clădirea de științe biomedicale și fizice din campusul Universității de Stat din Michigan a fost modernizată cu instalarea de panouri solare transparente de 100 de metri pătrați, care au fost situate deasupra intrării clădirii. Vor genera suficientă energie electrică pentru a alimenta iluminatul din atriumul său.

Cu toate acestea, există câteva obstacole în cale. Înainte ca tehnologia să poată fi extinsă, oamenii de știință trebuie să-și sporească eficiența, deoarece există un compromis eficiență/transparență. Cu cât panoul este mai transparent, cu atât este mai puțin eficient, motiv pentru care nu se așteaptă ca panourile transparente să depășească sau să înlocuiască panourile solare standard cu care ne-am obișnuit. Oricum ar fi, tehnologia ar putea ajuta omenirea să ajungă mai repede la un viitor cu adevărat durabil și mai verde.