Akıllı Pencereler Soğutmak için Kararıyor, Isıtmak için Güneş Paneli Oluyor

24 Ekim 2020 Dergi:

NREL'de geliştirilen akıllı pencereler, klasik iklimlendirme sistemlerinden daha temiz bir soğutma çözümü sunuyor.
Sıcak bir iklimde yaşayan herkes bilir ki, karartıcı cam tabakaları (kaplamaları) sadece güneş ışığını dışarıda tutmakla kalmaz, aynı zamanda ısıyı da dışarıda tutarak binanın ısınmasını engeller. Bu ışığı engellemek yerine, onu enerji için toplayabilmek ve gerektiğinde kullanabilmek, cazip bir seçenek olur. 
Bilim adamları yakın zamanda, binaları serin tutmak için güneş ışığı ile ısındığında yalnızca otomatik olarak renk değiştiren değil, aynı zamanda güneş paneli olarak işlev gören "akıllı pencereler" üzerine yeni bir araştırma yaptılar.
Araştırma, bir binanın klimaya bağımlılığını azaltırken aynı zamanda güneş enerjisinin kullanabilirliğini sağladığından temiz enerjiden iki kat daha fazla yararlanabilmeyi hedefliyor.
Güneş paneli olarak faydasını ikiye katlayan akıllı pencereler
ABD Enerji Bakanlığı Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'ndaki (NREL) araştırmacılar, "Katmanlı Formamidinyum Metal Halide Perovskitlerde Ters Çevrilebilir Çok Renkli Kromizm" başlıklı yeni bir makalede, soğutma ihtiyacını azaltmak için güneş ışığı ile ısındığında rengini değiştiren bir "termokromik fotovoltaik" teknolojisini inceliyor. 
Akıllı pencereler karardığında, güneş ışığından da enerji toplamaya başlar ve bu süreçte camda daha koyu renk tonları oluşur.
Pencereler, iki cam levha arasına yerleştirilen ve ikisi arasına bir çözücü buharı enjekte edilen, gittikçe daha fazla benimsenen güneş pili malzemesi perovskitin ince bir tabakasından üretildi.
Buhar, perovskit kristallerinin kendilerini daha yüksek sıcaklıklarda, önce bir zincir, sonra bir tabaka ve sonra bir küp halinde yeniden düzenlemesine neden olur. Her şekil, pencerenin rengini değiştirerek güneş ışığını farklı derecelerde engeller.
Daha temiz soğutma
Renk değişimleri, aynı ekip tarafından yapılan önceki prototiplerden daha yüksek bir aralık olan 95 ila 115 °F (35 ila 46 °C) arasında gerçekleşiyor. Yeni pencereler yaklaşık yedi saniye içinde şeffaftan sarıya, turuncuya, kırmızıya ve kahverengiye geçebiliyor.
NREL'de doktora sonrası araştırmacı ve makalenin baş yazarı Bryan Rosales bir basın bülteninde "Bu teknolojiyi kullanan bir prototip pencere, bir yıl içinde geliştirilebilir. 
Kullanıcıların enerji kaybetmeden pencerelerini açık tutmalarına olanak tanıyan bu 'soğuk tüp' paneller gibi birkaç yeni teknolojiyle, daha temiz bir iklimlendirme-soğutma yöntemi geliştirebilir, geleceğin iklimlendirmesinin çevre üzerinde bir baskı oluşturmaması sağlanabilir” dedi.