خبر کامل
رونمایی از پنجره‌های خورشیدی شفاف کره‌ای با قابلیت تولید برق شبانه‌روزی
در بحبوحه بحران جهانی انرژی و حرکت فزاینده به سوی کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی، فناوری‌های نوین انرژی پاک بیش از پیش اهمیت یافته‌اند. یکی از چالش‌های اصلی در این مسیر، بهینه‌سازی استفاده از فضاهای موجود برای تولید برق است. پنجره‌ها، به عنوان بخش جدایی‌ناپذیری از ساختمان‌ها و وسایل نقلیه، سال‌هاست که به عنوان گزینه‌ای بالقوه برای تولید انرژی خورشیدی مطرح بوده‌اند. اکنون، پژوهشگران کره‌ای با رونمایی از پنجره‌های خورشیدی شفاف هیبریدی که نه تنها در روز، بلکه در شب نیز قادر به تولید برق هستند، گامی بزرگ در این راستا برداشته‌اند.
بازتعریف پنجره‌های خورشیدی با نوآوری کره‌ای
این فناوری پیشرفته توسط تیمی به سرپرستی جون یونگ-سئوک، استاد مهندسی انرژی یکپارچه در دانشگاه کره، و با همکاری دانشگاه هوافضای کره و مؤسسه علوم و فناوری کره (KIST) توسعه یافته است. برخلاف نمونه‌های متداول که اغلب برای افزایش شفافیت، از کارایی خود می‌کاهند یا باعث تغییر رنگ نور ورودی می‌شوند، این سیستم جدید موفق شده است تعادلی بی‌نظیر میان شفافیت، دقت رنگ و تولید انرژی برقرار سازد.
محققان تأکید می‌کنند که این پنجره‌ها ظاهری کاملاً مشابه پنجره‌های معمولی دارند و نور طبیعی را بدون هیچ‌گونه اعوجاجی وارد فضا می‌کنند، در حالی که به طور هم‌زمان برق تولید می‌کنند.
فناوری پنهان: ترکیب هوشمندانه نور و انرژی
راز موفقیت این پنجره خورشیدی در ساختار ابتکاری آن نهفته است. این سیستم از ترکیب دو فناوری کلیدی بهره می‌برد:
- بازتابنده براگ توزیع‌شده (DBR): این بازتابنده به صورت انتخابی نور نامرئی نزدیک به مادون قرمز را بازتاب داده و آن را به سمت سلول‌های خورشیدی هدایت می‌کند.
- سلول‌های خورشیدی سیلیکونی دوطرفه: این سلول‌ها نور هدایت‌شده را به انرژی تبدیل می‌کنند.
نتیجه این طراحی هوشمندانه آن است که انرژی از طول موج‌هایی استخراج می‌شود که معمولاً در پنجره‌های معمولی هدر می‌روند. دانشمندان توضیح می‌دهند که در سلول‌های خورشیدی لایه نازک رایج، فرآیند جذب نور اغلب باعث تحریف رنگ می‌شود که این موضوع استفاده گسترده آن‌ها را در ساختمان‌ها محدود کرده بود. اما در این فناوری جدید، این مشکل تا حد زیادی برطرف شده است.
تولید برق شبانه‌روزی
یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این پنجره خورشیدی، قابلیت تولید برق ۲۴ ساعته و ۷ روز هفته است. این سیستم در طول روز از نور خورشید و در شب از نورهای داخلی مانند لامپ‌های LED و و فلورسنت برای تولید انرژی استفاده می‌کند. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد:
- این پنجره خورشیدی توانسته است ۷۵.۶ درصد عبور نور مرئی را حفظ کند که آن را از نظر روشنایی با یک پنجره معمولی قابل مقایسه می‌سازد.
- شاخص نمود رنگ (CRI) که معیار دقت نمایش رنگ‌هاست، در این فناوری به ۹۳.۸ درصد رسیده است؛ رقمی بسیار بالا که نشان می‌دهد رنگ‌ها تقریباً بدون تغییر از طریق پنجره دیده می‌شوند.
کاربردها: از ساختمان‌های هوشمند تا خودروهای آینده
جون یونگ-سئوک درباره آینده این فناوری می‌گوید: «در آینده، این فناوری می‌تواند در بخش‌های مختلف صنعتی، از ساختمان‌های با مصرف انرژی صفر گرفته تا پنجره‌های خودروهای برقی، مورد استفاده قرار گیرد.» با توجه به اینکه ساختمان‌ها سهم قابل‌توجهی از مصرف انرژی جهانی را به خود اختصاص می‌دهند، استفاده از پنجره‌های خورشیدی شفاف می‌تواند نقش مهمی در کاهش مصرف برق و انتشار گازهای گلخانه‌ای داشته باشد. همچنین در خودروهای برقی، این پنجره‌ها می‌توانند به تأمین بخشی از انرژی مورد نیاز سیستم‌های داخلی کمک کنند.
این پنجره‌های خورشیدی شفاف جدید کره‌ای، نمونه‌ای روشن از آینده فناوری انرژی پاک هستند؛ جایی که زیبایی، کارایی و پایداری در کنار هم قرار می‌گیرند. این فناوری با حفظ شفافیت بالا، دقت رنگ چشمگیر و تولید برق پایدار در شب و روز، می‌تواند تعریف تازه‌ای از پنجره‌های ساختمانی و خودرویی ارائه دهد. این پروژه با حمایت وزارت تجارت، صنعت و منابع کره و موسسه KETEP انجام شده و نتایج آن در مجله معتبر Joule منتشر شده است.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
