Prozori koji proizvode električnu energiju

Živimo u veoma dinamičnom i interesantnom dobu tehnološkog razvoja. Globalno zagrevanje i nekontrolisano ispuštanje ugljen dioksida i ostalih gasova koji utiču na stvaranje efekta staklene bašte, kao i povećan interes država za energetskom bezbednošću i nezavisnošću, utiču da se ubrzano traže nova, inovativna rešenja kako uštedeti ali i proizvesti energiju.

Taj trend nije zaobišao ni sektor prozora i građevinske stolarije. Prozori u našim kućama i zgradama imaju veoma važne funkcije, kao što su:

• zaštita od prašine, toplote, hladnoće, vremenskih nepogoda, buke
• utiču na energetsku efikasnost nekretnine
• omogućavaju osvetljavanje unutrašnjeg prostora uz istovremeno spečavanje prevelikog i neželjenog ulaska sunčeve svetlosti leti
• omogućavaju pogled na okolinu
• velika bezbednosna uloga
• kontrolišu provetravanje i unos svežeg vazduha
• imaju estetsku funkciju

Osim ovih, da ih nazovemo osnovnih funkcija, planira se da prozori, u ne tako dalekoj budućnosti učestvuju i u proizvodnji električne energije. Za tu namenu se koristi fotonaponsko (PV) staklo.

Šta je fotonaponsko staklo?

Fotonaponsko staklo (PV staklo) je tehnologija koja omogućava pretvaranje svetlosti u električnu energiju. Da bi se to postiglo, između dva (klasična) stakla se postavljaju providne fotonaponske ćelije koje su zasnovane na poluprovodnicima. Ove ćelije su još poznate pod imenom solarne ćelije.

Proizvodnja električne energije kod prozora

Naučnici iz Američke nacionalne laboratorije za obnovljivu energiju (NREL) su razvili energetske modele kako bi ispitali nove tehnologije zastakljivanja prozora sledeće generacije. Otkrili su da fotonaponski slojevi koji mogu da proizvode jednosmernu struju niskog napona mogu relativno lako da se integrišu u već postojeće prozore sa dvostrukim ili trostrukim staklima.

U svojim eksperimentima tim naučnika iz ove laboratorije je koristio veoma tanke transparentne fotonaponske (PV) slojeve koji se nanose sa unutrašnje strane prozorskog stakla. Ispitivannja su rađena na različitim geografskim područjima u SAD, na tri vrste tehnologije PV filmova:

1. veoma tanki PV filmovi proizvedeni na bazi minerala perovskita,
2. transparentni PV filmovi
3. dinamično PV zastakljivanje

Na kraju eksperimenta je dokazano da PV slojevi kada se integrišu sa klasičnim staklenim panelima mogu da smanje potrošnju energije za više od 30% (u laboratorijskim uslovima i do 50%).

Rezultati su takođe pokazali da prozori sa fotonaponskim slojevima proizvode više električne energije u toplijim letnjim mesecima, više od 1.200 gigadžula (GJ) u junu i septembru, ali manje od 200 GJ od decembra do januara.

To nisu velike količine, posebno ne zimi, ali su uštede ipak značajne. Zamislite velike zgrade i solitere sa mnogo prozora i staklenim fasadama koje sada mogu same da proizvode električinu energiju za svoje potrebe.

Potpuni efekat može da se postigne kada se ovi prozori integrišu sa ostalim izvorima obnovljive nergije, fotonaponskim panelima na krovovima zgrada, vetro turbinama i toplotnim pumpama.

Umesto završne reči

Treba imati na umu da su ovakva istraživanja na samom početku, ali da postoji veoma veliki interes i za očekivanje je da se tehnologija prozora koji mogu da proizvode električnu energiju ubrzano razvija. Nije daleko dan kada će prozori osim za provetravanje služiti i kao male elektrane.