Pomocou nového zariadenia sa dá získavať solárna energia, ako aj ochladzovať budova

Vývoj technológie

Profesor Shanhui Fan zo Stanfordovej univerzity s kolegami už roky pracujú na vývoji chladiaceho systému, ktorý znižuje náklady na energiu tak, že vyžaruje teplo do vesmíru. Tento proces sa nazýva radiačný systém chladenia a nevyžaduje žiaden externý zdroj energie. Tím vedcov však teraz technológiu ešte vylepšil a vybavil solárnym panelom. Vytvorili tak zariadenie, ktorým sa dá získavať solárna energia a zároveň pasívne ochladzovať budova v tom istom čase. Prvá myšlienka systému vznikla ešte v roku 2013. Klimatizácie sú totiž jedným z najväčších konzumentov elektrickej energie a s postupným zvyšovaním priemernej teploty na našej planéte sa bude zrejme potreba ochladzovania budov ešte zvyšovať.

Solárna energia a ochladzovanie v rovnakom čase

Originálny koncept chladiaceho systému využíval na výrobu elektrickej energie, potrebnej pre klimatizačné systémy, pasívne reflexné strešné panely. Profesor Fan však teraz vyvíja ešte lepšie riešenie. Nové, dvoj-účelové zariadenie totiž znamená, že systém pasívneho ochladzovania a strešná produkcia energie sa nemusia nutne vylučovať. Profesor Fan dodáva, že „vytvorili prvé zariadenie, ktoré by jedného dňa mohlo vyrábať a šetriť energiu na jednom mieste v rovnakom čase a to prostredníctvom ovládania dvoch veľmi odlišných vlastností svetla“. Nové hybridné zariadenie má formu dvoj-vrstvového solárneho panelu. Horná vrstva, otočená smerom k slnku pozostáva z rovnakých materiálov, ktoré sa používajú pri bežných strešných solárnych paneloch. Spodná vrstva je ale vyrobená z materiálov, ktoré premieňajú teplo z budovy na konkrétnu vlnovú dĺžku infračerveného svetla, ktoré je schopná prechádzať priamo cez atmosféru a môže sa tak odrážať do vesmíru.

Testovanie a plány do budúcnosti

Pre testovanie tím vedcov vybudoval prototyp zariadenia, ktoré nainštaloval na budovu univerzity. Keďže prototyp neobsahoval vrstvu kovovej fólie, ktorú solárne bunky bežne obsahujú a zabránila by úniku infračerveného svetla, nepodarilo sa otestovať, či sa dá solárna energia skutočne vyrobiť. Vrchná vrstva, ktorá absorbovala slnečné lúče, ale dosiahla o 24 °C vyššiu teplotu než bola teplota okolia. Teplota radiačnej chladiacej vrstvy naopak klesla až o 29 °C menej. Tím teraz pracuje na vývoji solárnej bunky, ktorá by nevyžadovala kovové prvky. Profesor Fan uviedol, že „si myslí, že dokážu vytvoriť praktické zariadenie, ktoré dokáže obe veci, teda produkovať energiu a ochladzovať.“
Zdroj:
https://news.stanford.edu
https://www.sciencedirect.com