Εδώ και δεκαετίες οι στέγες των κτιρίων θεωρούνται ιδανικό σημείο για τη συλλογή του ηλιακού φωτός και τη μετατροπή του σε ηλεκτρική ενέργεια. Τώρα, ερευνητές από την Αυστραλία κατόρθωσαν να «δαμάσουν» το φως του Ήλιου μετατρέποντας σε συλλέκτες και τα παράθυρα.
Συγκεκριμένα, μηχανικοί από το Πανεπιστήμιο Monash στη Μελβούρνη κατασκεύασαν ημιδιαφανή ηλιακά κύτταρα που μπορούν να ενσωματωθούν στο τζάμι παραθύρων. Τα κύτταρα παράγουν ηλεκτρισμό, επιτρέποντας παράλληλα να περάσει το φως. Αυτή η τεχνολογία θα μετατρέψει τα παράθυρα σε γεννήτριες ισχύος και δυνητικά μπορεί να φέρει επανάσταση στον σχεδιασμό κτιρίων, αφού δύο τετραγωνικά μέτρα ηλιακού παραθύρου θα παράγουν περίπου τόση ηλεκτρική ενέργεια όση ένα τυπικό ηλιακό πάνελ οροφής.
Η ιδέα των ημιδιαφανών ηλιακών κυττάρων δεν είναι νέα, αλλά τα προηγούμενα σχέδια απέτυχαν επειδή ήταν πολύ ακριβά, ασταθή ή αναποτελεσματικά. Ο επιστήμονες του Monasch ακολούθησαν μια διαφορετική προσέγγιση. Aντί για τα συνηθισμένα υλικά επίστρωσης χρησιμοποίησαν έναν οργανικό ημιαγωγό. Το αποτέλεσμα ήταν ένα παράθυρο με απόδοση ενεργειακής μετατροπής 17%, τη στιγμή που ένα τυπικό ηλιακό πάνελ δίνει απόδοση μετατροπής μεταξύ 15 και 20%, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Η απόδοση του ηλιακού παραθύρου μπορεί να ρυθμιστεί ανάλογα με την ποσότητα του φωτός που επιτρέπει να περάσει. Όσο πιο «σκούρο» είναι το παράθυρο τόσο μεγαλύτερη ενέργεια παράγει. Και το αντίστροφο. Οπότε είναι στη διακριτική ευχέρεια του ιδιοκτήτη ενός κτιρίου να επιλέξει αν θέλει περισσότερη ενέργεια ή μεγαλύτερη ηλιοφάνεια στο εσωτερικό του.
Σε συνεργασία με τον μεγαλύτερο κατασκευαστή υαλοπινάκων στην Αυστραλία, τη Viridian Glass, οι μηχανικοί του Monasch προσπαθούν να αναπτύξουν διαδικασία παραγωγής φωτοβολταϊκού γυαλιού σε μεγάλη κλίμακα, ώστε η συγκεκριμένη τεχνολογία να έχει εμπορική χρήση.
H ιδέα μετατροπής δομικών υλικών σε ηλιακούς συλλέκτες δεν είναι νέα. Το 2016 ο Ελον Μασκ είχε ιδρύσει τη Solar City, μια θυγατρική εταιρεία της Tesla, λανσάροντας ηλιακά κεραμίδια. Ωστόσο η τσουχτερή τιμή τους υπήρξε αποτρεπτικός παράγοντας για την υιοθέτησή τους από το καταναλωτικό κοινό.
Σύμφωνα με έκθεση του BloombergNEF του 2019, μέσα στις τρεις επόμενες δεκαετίες προβλέπεται και 62% αύξηση της ζήτησης για ηλεκτρικό ρεύμα, με επενδύσεις 13,3 δισ. δολαρίων σε νέες τεχνολογίες και προγράμματα. Στην ίδια έκθεση επισημαίνεται ότι έως το 2050, η ηλιακή και η αιολική ενέργεια θα καλύπτουν συνδυαστικά το 50% των παγκόσμιων ενεργειακών αναγκών, ενώ το μερίδιο του άνθρακα στο παγκόσμιο ενεργειακό μείγμα προβλέπεται να μειωθεί στο 12% από 37% σήμερα.
