Okna przyszłości. Zaoszczędzisz dzięki nim pieniądze
Perowskitowe okna termochromowe pozwalają znacząco zwiększyć efektywność energetyczną budynków. Rozwiązanie opracowane przez amerykańskich inżynierów z NREL pozwoli obniżyć zużycie energii i koszty eksploatacji, a także emisję dwutlenku węgla.
13.02.2023 | aktual.: 13.02.2023 14:35
Zalogowani mogą więcej
Możesz zapisać ten artykuł na później. Znajdziesz go potem na swoim koncie użytkownika
Na początek dwie ważne liczby. Pierwsza jest taka, że same budynki odpowiadają za około 40% całkowitego zużycia energii na świecie. Głównym źródłem jest ogrzewanie (zimą) i klimatyzacja (latem). Równocześnie – to druga liczba – aż 30% energii używanej do termoregulacji w budynkach ulega utracie właśnie z powodu okien. To przez nie latem do środka wpada zbyt dużo ciepła, a zimą – za dużo ucieka go na zewnątrz.
Świadomi tego problemu naukowcy od wielu dekad starają się coś z tym zrobić. Efektem są przede wszystkim okna z warstwą, która selektywnie pochłania lub odbija światło podczerwone. W poszukiwaniu optymalizacji zrodził się pomysł na okna termochromowe, czyli bazujące na materiałach czułych na temperaturę i w zależności od niej zmieniających swoje właściwości.
Perowskitowe okna termochromowe sposobem na oszczędności
Oparte na materiałach perowskitowych okna termochromowe działają w taki sposób, że przechodzą od pełnej przezroczystości aż po odbijanie promieni słonecznych. Dzięki temu są w stanie wyraźnie zwiększyć efektywność energetyczną – zmniejszają obciążenia grzewcze i chłodnicze, pomagając w obniżeniu kosztów związanych z utrzymaniem optymalnej temperatury wewnątrz budynków.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Między dwiema warstwami szkła instaluje się materiał perowskitowy z dodatkami. Ten w zależności od temperatury zmienia swoje właściwości tak, by latem wpuszczać do środka mniej ciepła, a zimą nie wypuszczać tego ciepła na zewnątrz. Ogranicza to konieczność nagrzewania wnętrza kaloryferami czy schładzania go klimatyzatorami. To oszczędność energii i pieniędzy.
Rozwiązanie na miarę XXI wieku
Opisywane okna zostały opracowane przez Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL), a badanie zostało sfinansowane przez amerykański Departament Energii. Zgodnie z ustaleniami rozwiązanie zostało przetestowane we wszystkich strefach klimatycznych Stanów Zjednoczonych. W każdej z nich odnotowano sukces, przy czym w chłodniejszych regionach oszczędności energii okazywały się większe.
Co naturalne, korzyści są też powiązane ze stosunkiem okiem do ścian – im jest wyższy, tym więcej można zaoszczędzić energii, a w konsekwencji także pieniędzy. O tym wszystkim można przeczytać w raporcie z badania, który został opublikowany na łamach Advanced Energy Materials.
W jego abstrakcie naukowcy zauważają, że "okna termochromowe na bazie metalohalogenkowych perowskitów to olbrzymia szansa na złagodzenie energochłonności budynków". Ma to znaczenie szczególnie teraz, gdy w architekturze obserwujemy trend związany z projektowaniem budynków z coraz bardziej przeszklonymi elewacjami.
Wojciech Kulik, dziennikarz Wirtualnej Polski