Premium
Toată lumina naturală care intră prin ferestre ar putea face într-o zi mult mai mult decât să îmbunătățească starea de spirit.
Oamenii de știință elvețieni au atins un nou record de eficiență pentru celulele solare transparente, deschizând calea pentru ferestrele generatoare de electricitate care ar putea contribui la alimentarea caselor și dispozitivelor noastre.
Cunoscute și sub numele de celule Grätzel, celulele solare sensibilizate la coloranți (DSC) sunt un tip de celule solare cu costuri reduse care utilizează un colorant fotosensibilizat atașat la suprafața unui semiconductor pentru a transforma lumina vizibilă în energie.
Versiunile anterioare ale DSC-urilor depindeau în mare măsură de lumina directă a soarelui, dar oamenii de știință de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) au găsit o modalitate de a produce fotosensibilizatori transparenți - molecule care pot fi activate de lumină - care pot "adsorbi" lumina pe întregul spectru de lumină vizibilă.
"Descoperirile noastre deschid calea pentru un acces facil la DSC de înaltă performanță și oferă perspective promițătoare pentru aplicații ca sursă de alimentare și înlocuire a bateriilor pentru dispozitive electronice de mică putere care utilizează lumina ambientală ca sursă de energie", au scris autorii studiului, publicat în revista științifică Nature, potrivit Euronews.
Panouri solare transparente
DSC-urile sunt transparente, flexibile și pot fi fabricate într-o gamă largă de culori la un cost relativ scăzut. Aceste panouri solare transparente sunt deja utilizate în luminatoare, sere și fațade de sticlă.
În 2012, Centrul de Convenții SwissTech a devenit prima aplicație a tehnologiei DSCs într-o clădire publică.
În 2017, Școala Internațională din Copenhaga și-a inaugurat noua clădire acoperită de aproximativ 12.000 de panouri solare de culoare albastră, dar transparente, care utilizează aceeași tehnologie DSC.
Acestea furnizează aproximativ 300 de megawați oră (MWh) de energie electrică pe an, acoperind peste jumătate din necesarul anual de energie al școlii.
Tehnologie solară transparentă cu o eficiență de 30%
Dar, în ciuda faptului că ferestrele generatoare de energie se află pe piață de câțiva ani, o plângere recurentă a fost capacitatea lor limitată de a genera electricitate în comparație cu celulele solare tradiționale.
Noua descoperire a echipei de la EPFL ar putea contribui în curând la depășirea acestei bariere.
Datorită unui nou design al moleculei, aceștia au crescut eficiența de conversie a puterii DSC-urilor - cu alte cuvinte, partea din energia solară care strălucește pe ele și care este convertită în electricitate utilizabilă - ajungând la peste 15% în lumina directă a soarelui și până la 30% în condiții de lumină ambientală.
Pentru referință, panourile solare comerciale au în prezent o eficiență medie de aproximativ 20%.
Noua generație de DSC a demonstrat, de asemenea, o "stabilitate operațională pe termen lung" de cel puțin 500 de ore.
Materialele care convertesc lumina solară în energie electrică au un potențial uriaș pentru a satisface nevoia tot mai mare a planetei de tehnologii rentabile de energie regenerabilă.
Ferestrele din sticlă au un potențial deosebit de mare: Imaginați-vă dacă zgârie-nori întregi ar putea fi transformați în ferme solare verticale?
În 2017, o echipă de la Michigan State University care a dezvoltat un nou tip de concentrator solar care creează energie solară atunci când este plasat deasupra unei ferestre a considerat că tehnologiile solare transparente ar putea furniza aproximativ 40% din cererea de energie din Statele Unite.
Aceasta a estimat că, dacă ar fi combinată cu unitățile solare de pe acoperișuri - și cu tehnologia de stocare adecvată - această cotă ar putea crește la aproape 100%.
În Europa, energia solară a reprezentat 12,2% din energia electrică generată în UE în această vară, cea mai mare pondere înregistrată vreodată.
Pe baza tendințelor actuale, aceasta are potențialul de a satisface până la 20% din cererea de energie electrică a UE până în 2040, potrivit Comisiei Europene.
În prezent, cea mai mare parte a energiei solare de pe planetă nu este captată.
