Стены домов со встроенными фотоэлементами делают дом "активным"
В Федеральной политехнической школе Лозанны(Швейцария) созданы сэндвич-панели для строительства зданий разной этажности, наружный слой которых состоит из прозрачного стеклопластика(glass fiber reinforced polymer — GFRP), а за ним располагаются фотоэлементы на базе аморфного кремния. Испытания, которые велись в последние месяцы, подтвердили практическую эффективность подобных систем, способных в значительной степени перевести здания на энергетическое самообеспечение. Разработанный вариант сэндвич-панели состоит из внутренней части, заполненной жёстким вспененным полимером, который является и несущим материалом, и одновременно теплоизолятором, и двух слоёв стеклопластика. В 2009 году он в экспериментальном порядке был использован для возведения здания на входе в один из кампусов школы в Базеле(Швейцария). Теперь исследователи решили усложнить сэндвич-панель: верхний, почти полностью прозрачный слой стеклопластика толщиной в считанные миллиметры прикрывает от внешних воздействий лист гибкого фотоэлемента производства Flexcell, стартапа Федеральной политехнической школы в Лозанне. Попытки расположить фотоэлементы на крышах и стенах зданий уже предпринимались, однако упирались в ряд практических проблем: солнечные батареи на базе кристаллического кремния имеют приличный вес, их надо чистить от снега и пыли, при этом их поверхность весьма чувствительна, и даже мелкие царапины снижают КПД и время жизни фотоэлементов. Их можно защитить стеклом, но это ещё больше утяжеляет и удорожает панели. Кроме того, защита стекла на стенах обычно неприемлема по ряду причин. Аморфные кремниевые фотоэлементы имеют меньший КПД, но и менее требовательны к углу падения солнечных лучей, поэтому вырабатывают больше энергии зимой, утром и вечером, в целом давая в год(в условиях Швейцарии) больше энергии с квадратного метра, чем фотоэлементы из более дорогого кристаллического кремния. Кроме того, солнечные батареи из аморфного кремния тоньше, дешевле и могут легко сгибаться без повреждений, что важно в случае гибких стеновых панелей. Несмотря на первоначальные опасения относительно возможного перегрева находящегося над теплоизолятором аморфного кремния, испытания показали, что любые достижимые на поверхности земного шара температуры не ведут к падению КПД. Годовое производство с одного квадратного метра фасада, на первый взгляд, не слишком впечатляет: всего 664 кВт-ч(порядка 2 кВт-ч/день, на 13% выше фотоэлементов из кристаллического кремния - 588 кВт-ч). Это примерно вдвое меньше того, что в той же Швейцарии получают от солнечных батарей, установленных на крыше. Но стоит напомнить: соотношение площади наружных стен и крыши обычно колеблется от 1:4 до 1:2 в зависимости от формы крыши. Кроме того, обычный двухэтажный дом, построенный из таких стеновых панелей, только за счёт солнечных батарей произведёт электричества значительно больше(в условиях Швейцарии), чем потребляет среднее домохозяйство. Да и мыть такие фотоэлементы надо будет реже(пыль и снег меньше скапливаются на стенах домов), а делать это проще, чем на крыше. Наконец, для этого может быть использован обычный компрессор для мойки стен, в то время как аналогичное обращение с солнечными батареями из кристаллического кремния потребует их защиты высокопрочным(и недешёвым) стеклом. Источник: Компьюлента
А в Японии появился дом из солнечных панелей - согласно информации, появившейся на сайте Токийского института технологии, новое здание, все стены и крыша которого представляют собой солнечные батареи, сможет полностью обеспечивать себя электрической энергией.
Институт объявил о завершении строительства нового корпуса экоэнергетических инноваций, стены здания полностью покрыты свыше 4,5 тысячами солнечных панелей. Вместе они смогут вырабатывать 650 кВт электроэнергии, батареи, установленные на крыше строения, смогут вырабатывать еще 100 кВт. Корпус института стал первым подобным зданием в Японии.
Высота дома — 7 этажей, есть также подземный этаж. Уже в мае здесь разместятся лаборатории для проведения исследований в области возобновляемой энергетики.
По мнению создателей проекта, главная особенность корпуса — способность к самообеспечению электроэнергией. Таким образом, здание будет полностью застраховано от перебоев в поставках электричества в случае природных катаклизмов, в частности цунами и землетрясений.
Развитие альтернативных источников энергии вышло на новый уровень и получило дополнительный стимул после аварии на атомной станции«Фукусима-1», которая произошла в марте минувшего года. Япония намерена в ближайшие годы активно внедрять технологии производства электроэнергии из энергии ветра и солнца.
Панели солнечных батарей часто вызывают в нашем воображении ассоциацию с неуклюжими массивными листами черного цвета, которые для производства достаточного количества энергии занимают практически всю поверхность крыши жилых домов и административных зданий. Ну а если бы они не были столь массивными и неуклюжими, и если бы они могли бы быть инсталлированы не только на крышах, но и в окна и даже в стены? Вот было бы здорово!
На днях QSolar, канадская компания по разработке и производству инновационных солнечных батарей, которая уже известна всем своими распыляемыми солнечными элементами, выпустила новую линейку солнечных батарей, которые являются не менее инновационными. Основной отличительной особенностью солнечных панелей под названием QSolar’s Kristal является широкая цветовая гамма(красный, зеленый, синий, розовый, серый цвета). Кроме того, их вполне можно использовать в качестве окон или даже стен, что открывает поистине безграничные дизайнерские возможности по оформлению зданий, соответствующих громкому званию«экологичный». Только представьте ваш дом с атриумом, украшенным цветными солнечными панелями, вырабатывающими к тому же электричество. Или же вашу библиотеку с окном из красочной мозаики из голубых и розовых панелей на крыше. А как вам домик в пустыне, который берет энергию от стен, которые являются солнечными панелями зеленого цвета, или оранжерея, построенная полностью из этих инновационных панелей?
Цветные солнечные панели QSolar’s Kristal по своей структуре полупрозрачные и довольно прочные и жесткие, но они не имеют какого-либо каркаса. По словам Андреаса Тапакоудесу, президента и главного исполнительного директора QSolar,«эти панели изготовлены по технологии BIPV(интегрированных солнечных энергосистем), которая в последние годы получила широкое распространение в Европе. Разработка цветных панелей позволила нам создать еще более обширный потенциальный рынок сбыта, поскольку нашими Kristal-панелями могут заинтересоваться архитекторы и инженеры-строители при реализации широкого спектра строительных приложений».
Несмотря на то, что панели предназначены, в первую очередь, для установки в стены, окна и крыши зданий, для генерации электроэнергии, их вполне можно использовать и для строительства различного рода навесов, крытых мостов и т.д.
В феврале 2000-го года ушел из жизни выдающийся ученый и основатель нашего журнала Никита Николаевич Моисеев. Публикуем статью написанную его учеником — Владимиром Александровым, по следам событий 1983 года, когда группа советских ученых была приглашена вместе со своими американскими коллегами выступить в сенате США и официально засвидетельствовать прогнозы о климатических и других глобальных последствиях ядерной войны.Никогда — ни до, ни после этих событий, российских ученых не приглашали давать официальные показания в высшем законодательном органе США.
В декабре человечество, наконец, получило то, чего ученые-астрономы ждали почти вечность: точное расстояние от Земли до звезд. Однако, как часто бывает в науке, новые данные породили предположение о наличии ранее неизвестной загадки, решение которой может стать«открытием века».
