تقنية النوافذ الذكية الجديدة الشائعة بكثرة تمتاز بإمكانية هائلة لحجب اشعة الشمس!

مفهوم “المدن الذكية” والذي انتشر عالمياً كحل ارتأته الدول لمحاربة التغيير المناخي الناتج عن انبعثات محطات توليد الطاقة الكهربائية، وذلك عبر استغلال واجهات المباني والمساحات التي تحتويها لتوليد الطاقة، فتوصلوا إلى الاعتماد على توليد الطاقة من النوافذ بالاعتماد على ظاهرة يسميمها العلماء “التأثير الحراري الكهربائي”

حيث يعتبر الزجاج الذي يتمتع بقدرة جزئية على حجب حرارة الشمس ذو أهمية وقائية كبيرة، خصوصاً وأن نوافذ معظم المباني السكنية والشركات في الولايات المتحدة الأميركية، تم تركيب هذا الزجاج فيها، وأهم ما فيها أن هذا النوع من الزجاج الذكي يقوم بتوليد الطاقة الشمسية.

وفي إحصاءات تتعلق بهذه النوافذ في الولايات المتحدة فئن 80% من المنازل و50% من المباني التجارية، زُوّدت بهذا النوع من الزجاج الملطّف للحرارة، حسبما أفاد مكتب الطاقة والطاقة المتجددة الأمريكي.

أهمية النوافذ الذكية:

• تحجب الحرارة عن اماكن السكن والعمل.

• حجب حرارة عن المباني وتزودها بالطاقة الشمسية في الوقت عينه.

كيفية صنع النوافذ الذكية:

• صنعت هذه النوافذ من مادة “البيروفسكايت” المنتجة للطاقة التي تمتاز بتلونها الحراري أي أن لون الزجاج يتغير من لون الشفاف إلى اللون المظلل عند ارتفاع درجة الحرارة.

وأعلن “لانس ويلير” وهو احد العلماء في المختبر الوطني للطاقة المتجددة في بيان صحفي أنه “يوجد تقنيات تعتمد خاصية التلون الحراري ولكن إلى حد الآن لا يوجد تقنية تمكن من تحويل الطاقة إلى كهرباء”.

طريقة عمل تقنية النوافذ الذكية:

عندما يتم تسخين النوافذ الذكية بفعل الطاقة الشمسية تظهر جزئيات “الميثيل أمين” الذي يقوم بتغيير لون النوافذ ومن ثم إلى ألواح شمسية فعالة من أجل توليد الكهرباء، في حين يحفز الاختلاف في درجات الحرارة بين طرفي النافذة إلى تدفق سيل من الإلكترونات، مصدرها أسلاك من الزنك وضعت على شكل ألياف تنتهي بدوائر إلكترونية تستقبل الإلكرترونات، محولةً إياها إلى طاقة يُستفاد منها.

أهمية مادة “البيروفسكايت”

• مكنّت من الحصول على نوافذ ذكية بسعر اقل.

• توليد الطاقة من الشمس في الوقت عينه.

والجدير ذكره أن هذه النوافذ التي يتغير لونها من لون الشفاف إلى الداكن هي متواجدة منذ عقود ولكن ليس لديها تأثير بإعتبار أن كلفتها كانت مرتفعة إجمالاً ولها تفاوت في قدرتها على حجب الضوء، إلا أن مادة البيروفسكايت ساعدت على تخفيض هذه الكلفة وجاء ذلك إثر الاستفادة من التقدم الحاصل في تكنولوجيا “النانو” بصناعة أشباه المُوصِلات.

فإذا ما أمكننا توليد طاقة كهربائية صديقة للبيئة من المساحات الزجاجية بحسب جامعة أوساكا اليابانية فنحن أمام عصر جديد من الطاقة النظيفة تشارك في صناعته نوافذ منازلنا.

نافذة طاقة ذكية

نافذة طاقة ذكية

نافذة طاقة ذكية