Bilim insanları, pencereleri kullanarak güneş enerjisi elde etmenin yeni bir yolunu geliştirdi. Transparan bir kaplama sayesinde pencereler, ortamdaki ışıktan enerji toplayarak bunu camın kenarına yönlendiriyor ve burada depolanıyor. Bu yenilikçi teknoloji, ev aletlerini çalıştırmak için kullanılabilir.
Günümüzdeki artan enerji ihtiyacı, mimariye enerji toplama yeteneği kazandıran yeni teknolojilere olan gereksinimi artırıyor. Güneş enerjisi kurulumlarının maliyeti önemli ölçüde düşmüş olsa da, binaların pencerelerini de bu sistemlere dahil etmek önemli bir potansiyel taşıyor. İşte bu noktada, bir grup bilim insanı bu konuya odaklandı.
Mevcut güneş enerjili pencereler, güneş ışığının yalnızca %20'sini yakalayabilen, maliyetli ve verimsiz teknolojiler kullanıyor. Ayrıca bu pencerelerin renk tonu, odaya giren ışığı azaltıyor ve kış aylarında istenmeyen bir durum oluşturabiliyor. Işıkta meydana gelen bozulmalar da hoş bir manzarayı engellediği için bir sorun teşkil ediyor.
Nanjing Üniversitesi'nden bilim insanları ise bu soruna çözüm olarak, renk yansıtma özelliği bulunan, renksiz bir sıvı kristal (CLC) geliştirdi. Bu CLC'ler, daha önce termometre ve renkli ekranlarda kullanılıyordu.
Birkaç CLC katmanı kullanılarak, renksiz ve tek yönlü bir güneş enerjisi toplayıcısı (CUSC) oluşturuluyor. Bu CUSC, ışığı camın kenarına yönlendiriyor ve burada ışık enerjisi silikon fotovoltaik hücreler tarafından yakalanıyor.
Mühendisler, bu kaplamayı yoğun bir temizleme işleminden sonra camlara uyguladı. Yüksek frekanslı ses dalgaları, cam üzerindeki tüm kirleri temizlemek için kullanıldı.
Yapılan testlerde, 2,5 santimetre çapında bir cama beş CLC katmanı uygulandı. Bu CUSC prototipi, yaz aylarında dışarıdaki 10 mW'lık bir fanı çalıştırmayı başardı.
Bu teknolojinin, yıl boyunca daha fazla güneş alan ekvatoral bölgelerdeki şehirlerde daha verimli kullanılması bekleniyor. Ancak bu yeni teknolojinin, odaların doğal yollarla güneş ışığıyla ısınması üzerindeki etkisinin ne olacağı henüz belirsizliğini koruyor.
Çalışmada, son yıllarda artış gösteren yüksek binalardan bahsediliyor. Ancak bu tür mimari, büyük şehirlerle sınırlı kalıyor. Hatta bazı ülkelerde yeni yüksek yapılarla ilgili kısıtlamalar getirildiği gözlemleniyor.
Ortalama 2 metre genişliğindeki bir pencereye uygulanacak CUSC kaplamanın, toplanan güneş enerjisini 50 katına kadar çıkarabileceği tahmin ediliyor. Ancak bu teknolojinin, standart ev pencereleri veya ticari binalardaki panellerle nasıl ölçekleneceğini belirlemek için daha fazla test yapılması gerekiyor. Ayrıca CUSC'nin yağmur, dolu, kar, kuş pisliği gibi etkenlere ve pencere temizliğine karşı nasıl korunacağı gibi soruların cevaplanması gerekiyor. Çalışmada herhangi bir koruyucu katmandan bahsedilmiyor ve böyle bir katmanın enerji yakalamayı engelleyebileceği de göz ardı edilmiyor.
Tüm bu belirsizliklere rağmen, CUSC, binalarda güneş enerjisi toplama konusunda önemli bir adım olarak görülüyor ve teknoloji daha da geliştirilirse küresel yenilenebilir enerji pazarının önemli bir parçası haline gelebilir.
