Исследователи из Массачусетского технологического института предложили новый способ извлечения солнечной энергии, при котором окна в современных высотных зданиях играют роль панелей солнечных батарей.

«Технология, получившая название ‘солнечных концентраторов’, позволяет собирать энергию солнечного света с большой поверхности окна и сосредоточивать ее по краям, — сообщил профессор Массачусетского технологического института Марк Бальдо, являющийся руководителем проекта. — Предложенная нами технология может найти применение и в традиционных солнечных панелях, повышая их эффективность в полтора раза. Солнечные панели, часто размещаемые на крышах зданий, представляют собой полупроводниковые устройства, которые преобразуют солнечный свет в электрическую энергию».

«Солнце — неистощимый источник чистой энергии. А главным препятствием на пути повсеместного развертывания систем, питающихся за счет солнечной энергии, является их высокая стоимость, — отметил Бальдо. — Имея в своем распоряжении большое здание, вы сможете генерировать 50-60 Вт электроэнергии в пересчете на квадратный метр. В качестве накопителя энергии удобно использовать окна. Но это имеет смысл делать только в высотных зданиях».

Солнечная энергия должна привлечь внимание компаний, которые борются за экологическую чистоту и стремятся сократить расходы на электроэнергию. Кроме того, новая технология может помочь владельцам зданий с большим количеством окон получать электроэнергию своими силами.

Вместо того чтобы покрывать крышу дорогостоящими солнечными батареями, достаточно разместить солнечные элементы по краям плоской оконной панели. Концентрация солнечного света позволит увеличить электроэнергию, получаемую от каждого элемента, более чем в 40 раз.

Для создания подобного концентратора исследователи воспользовались специальным образом подобранными красителями, которые наносятся на панель из стекла или пластика. Это позволяет поглощать солнечные лучи в довольно широком диапазоне световых волн. Полученная энергия передается на края панели, где накапливается солнечными элементами.

По словам Бальдо, соответствующая концепция была разработана еще в 70-х годах, но у ученых не было технологии, позволяющей передавать энергию от центра панели на ее края без существенных потерь. Использование исследователями разных красителей, смешиваемых в различных пропорциях, позволило им добиться повышения эффективности поглощения света и перемещения его энергии.

Хотя результаты исследования открывают способ превращения обычных окон в генераторы солнечной энергии, Бальдо подчеркнул, что большую часть солнечной энергии сегодня по-прежнему собирают традиционные солнечные панели, установленные на крышах. А использование солнечных концентраторов в оконных панелях представляет собой лишь более дешевую альтернативу данному способу.

Поскольку, как ожидается, налаживание производства таких систем не вызывает особых сложностей, в МТИ прогнозируют начало их массового развертывания уже через три года.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF