A Michigan Állami Egyetem (MSU), az átlátszó napelemes üvegablakok úttörője, megnyitotta az utat a napelemes ablakok kereskedelmi célú felszerelése előtt. Ez az úttörő technológia megváltoztatja az ablakok megítélését és hatalmas lehetőségeket rejt magában, hogy jelentősen hozzájáruljon a megújuló forrásokból származó globális energiaigény kielégítéséhez.

Képzeljük el, hogy az ablakok nemcsak átlátszó üvegek, hanem olyan napelemes üvegtáblák lennének, amelyek aktívan hozzájárulnak a fenntartható energiatermeléshez!

Az MSU-n kifejlesztett átlátszó napelemek ezt a futurisztikus elképzelést teszik valósággá. Ezek az üvegablaknak álcázott napelemek elnyelik a szabad szemmel nem látható ultraibolya és infravörös fényt, és megújuló villamos energiává alakítják azt.

A napelemes ablakokban rejlő lehetőségek
Az MSU csapatának becslései szerint a napelemes üvegablakok és a kapcsolódó átlátszó napenergia-technológiák az Egyesült Államok energiaigényének mintegy 40%-át fedezhetnék. Ez a hozzájárulás a tetőkön elhelyezett napelemes egységekkel kombinálva közel 100%-ra nőhet.

A becslések szerint csak az Egyesült Államokban öt-hét milliárd négyzetméternyi üvegfelülettel számolva a lehetőségek óriásiak.

Felhőkarcolók függőleges napelemfarmokká alakítása
A felhőkarcolók nagy üvegfelületeikkel jelentős lehetőséget kínálnak a napenergia hasznosítására. Az ezekben a tornyokban található rengeteg üvegnek köszönhetően „függőleges napenergia-farmokká” alakíthatók.

Az olyan vállalatok, mint az amerikai Ubiquitous Energy azt tervezik, hogy 2024-től kezdve nagy mennyiségben gyártanak átlátszó napelemes üvegablakokat. Ez a kaliforniai székhelyű vállalat elképzelései szerint a felhőkarcolók hatalmas üvegfelületeiket kihasználva energiatermelő szerkezetekké válnak.

Richard Lunt, az Ubiquitous Energy társalapítója és az MSU-n az átlátszó napelemek kifejlesztése mögött álló vegyészmérnök célja, hogy ezt az innovatív technológiát előtérbe helyezze. Ezek az ablakok energiát termelnek, és segítenek az épületek energiafelhasználásának és komfortérzetének kezelésében, ami akár 30%-kal is csökkentheti az energiaköltségeket.

A dániai Copenhagen International School az átlátszó napelemek hatékonyságát bizonyítja. A Kromatix 12 000 napelemes üvegablakával borított épület évente 200 megawatt villamos energiát termel, ami meghaladja energiafogyasztásának felét.

A svájci székhelyű Insolight szintén előretört a napelemes üvegezés terén, azonban ők a napelemes üvegházakra összpontosítottak. A napelemes farmok gondolatát szó szerint véve, a vállalat az Insolagrint gyártja, egy félig átlátszó napelemes üveget, amely védi a benne lévő növényeket, természetes szórt fényt biztosít, és elegendő energiát termel ahhoz, hogy a farm működését szén-dioxid-semlegessé tegye.

A Heliatek GmbH részben átlátszó napfóliáját olyan speciális projektekben használják, mint például buszmegállók és zajvédő falak, ahol nem szükséges vagy nem kívánatos a tiszta átlátszóság, és négyzetméterenként nagyobb teljesítményt nyújt, mint néhány más átlátszó technológia. Mivel fóliaként alkalmazzák, gyakorlatilag bármilyen alakú felületre felragasztható.

A napelemes üveg előnyei a hagyományos panelekhez képest
A napelemes üvegablakok, más néven fotovoltaikus üvegek döntő előnyt kínálnak a helykihasználás tekintetében. A hagyományos napelemekkel ellentétben, amelyek jelentős helyet igényelnek, az átlátszó napelemes üvegablak panelek zökkenőmentesen illeszkednek a meglévő szerkezetekbe. Ez a tulajdonság a sűrűn lakott városokban, ahol a hagyományos napelemes berendezések számára korlátozott hely áll rendelkezésre, változást hoz.

Richard Lunt hangsúlyozza a napelemes üvegben rejlő átalakító potenciált: „Egy épület vagy táj szinte minden felületét napelemes rendszerré alakíthatjuk, és ott termelhetünk energiát, ahol felhasználjuk, anélkül, hogy tudnánk, hogy ott van az erőmű”.

Globális elfogadás?
Az átlátszó napelemek fejlesztése nem kizárólag az MSU-n folyik, kutatók világszerte, köztük a Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatói is évek óta foglalkoznak ezzel a technológiával. A napelemes ablakok globális elterjedése jelentős lépést jelent a fenntartható energiamegoldások felé.

Az egyre ambiciózusabb éghajlati célokat kitűző jövő felé haladva az átlátszó napelemek ígéretes módot kínálnak a városok és az épületek számára a nettó nulla célkitűzés eléréséhez.

A napenergia-technológia mindennapi szerkezetekbe való észrevétlen integrálása egy lépéssel közelebb visz minket egy olyan világhoz, ahol az energiatermelés zökkenőmentesen illeszkedik a környezetünkhöz, és a napfény erejét éppen azokon az ablakokon keresztül hasznosítjuk, amelyeken kinézünk.