تامین انرژی ساختمان‏‌ها با پنجره‌های خورشیدی

به گزارش ایسنا به نقل از دویچه‌وله،  در این پنجره‌ها مایع خاصی وجود دارد که سطح خارجی آن قادر است نور خورشید را جذب و تبدیل به انرژی گرمایی کند. سطح داخلی پنجره نیز دمای هوای داخل ساختمان بالا یا پایین می‌برد.

این طرح که «شیشه‌های سیال» نام دارد، اکنون در کانتینرهایی در شهر فادوتس، پایتخت لیختن اشتاین در حال آزمایش است. درون پنجره‌ها سیالی در جریان است که می‌توان آن را رنگ کرد. این پنجره‌ها به‏‌صورت فعال به تامین نیاز حرارتی ساختمان کمک کرده و درنتیجه باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شوند. البته این شیشه‌ها علاوه بر ذخیره انرژی، کارکرد دیگری هم دارند.

به گفته محققان، رنگ شیشه پنجره را می‌توان تیره کرد تا از فضای داخل، در مقابل نور خورشید حفاظت کند. درنتیجه، شیشه پنجره به گرمایش و سرمایش ساختمان کمک می‌کند. در این شیشه موادی وجود دارد که قادر است انرژی خورشیدی را گردآوری و ذخیره و در مصرف انرژی صرفه‌جویی کند.

مایع درون شیشه پنجره‌ها مخلوط آب، ضدیخ و ذرات مغناطیسی است و در آزمایشگاه «توسعه سیستم‏‌های مکاترونیک» در سوییس تهیه‌شده است.

در شرایط ایده‌آل هر پنجره می‌تواند یک کیلووات ساعت انرژی تولید کند. دانشمندان می‌گویند چالش اصلی آن‌ها اطمینان از پایداری درازمدت این سیستم گرمایشی و سرمایشی بود. آن‌ها برای حل این مشکل به دنبال ذراتی گشتند که ویژگی‌های خیلی دقیق و مشخصی داشته باشند.

ذرات نباید به هم بچسبند و توده شوند. نباید باگذشت زمان روی سطح پنجره رسوب کنند و باید در محلول بمانند و اگر لازم شد به‌راحتی فیلتر شوند. در طرح جدید،‌ ماده سیال به شکلی همگن و با بازدهی مناسب درون پنجره‌ها تزریق‌شده است.

برای اینکه معلوم شود تحت چه شرایطی و تا چه اندازه این پنجره‌ها دمای درون ساختمان را کنترل می‌کنند، نیاز به مدل‌های پیچیده رایانه‌ای بود. این آزمایش‌‏ها در زمستان، در شهر فادوتس، پایتخت لیختن اشتاین و در تابستان در قبرس انجام خواهد شد و نشان می‌دهد که آیا این پنجره‌ها می‌توانند فضای داخل کانتینر را گرم یا سرد کنند.

به گفته محققان، کاربرد عمده این پنجره در ساختمان‌های اداری چندطبقه‌ای است که نسبت مساحت شیشه به مساحت نمای ساختمان زیاد است. دانشمندان می‌گویند این پنجره‌ها که باعث صرفه‌جویی در انرژی می‌شوند در کمتر از چهار سال به بازار خواهند آمد.