پنجرههای خورشیدی برای گرمایش و سرمایش فضای داخل ساختمان
دانشمندان اروپایی مشغول ساختن پنجرههایی هستند که با جمع آوری نور خورشید، انرژی لازم برای گرمایش و سرمایش داخل ساختمان را تامین کند. در این پنجره ها مایع خاصی وجود دارد، بطوریکه سطح خارجی آن قادر است نور خورشید را جذب، و تبدیل به انرژی گرمایی کند. سطح داخلی پنجره نیز دمای هوای داخل ساختمان بالا یا پایین می برد.
دانشمندان این طرح موسوم به «شیشههای سیال» در کانتینرهایی در شهر فادوتس، پایتخت لیختن اشتاین مشغول انجام آزمایش روی این پنجرهها هستند. درون پنجرهها سیالی در جریان است که میتوان آن را رنگ کرد. این پنجرهها بصورت فعال به تامین نیاز حرارتی ساختمان کمک میکند، و در نتیجه باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود. البته این شیشه ها علاوه بر ذخیره انرژی، کارکرد دیگری هم دارند.
آن-سوفی زاپف، از دانشگاه لیختن اشتاین و مسئول هماهنگ کننده این پروژه می گوید: «رنگ شیشه پنجره را می توان تیره کرد تا از فضای داخل، در مقابل نور خورشید حفاظت کند. در نتیجه شیشه پنجره به گرمایش و سرمایش ساختمان کمک می کند. در این شیشه موادی وجود دارد که قادر است انرژی خورشیدی را گردآوری و ذخیره کند و به صرفه جویی در انرژی منجر می شود.»
مایع درون شیشه پنجره ها مخلوط آب، ضدیخ و ذرات مغناطیسی است و در آزمایشگاه «توسعه سیستمهای مکاترونیک» در سوییس تهیه شده است.
در شرایط ایده آل هر پنجره می تواند یک کیلووات ساعت انرژی تولید کند. دانشمندان می گویند چالش اصلی آنها اطمینان از پایداری درازمدت این سیستم گرمایشی و سرمایشی بود. آنها برای حل این مشکل به دنبال ذراتی گشتند که ویژگیهای خیلی دقیق و مشخصی داشته باشند.
دانیل گستول، مهندس مکانیک که با این پروژه همکاری می کند، می گوید: «ذرات نباید به هم بچسبند و توده شوند. نباید با گذشت زمان روی سطح پنجره رسوب کنند و باید در محلول بمانند و اگر لازم شد براحتی فیلتر شوند.»
ماده سیال به شکلی همگن و با بازدهی مناسب درون پنجره ها تزریق شده است.
برای اینکه معلوم شود تحت چه شرایطی و تا چه اندازه این پنجره ها دمای درون ساختمان را کنترل می کنند، نیاز به مدل های پیچیده کامپیوتری بود.
لورا باومگارتنر، مهندس عمران از دانشگاه لیختن اشتاین می گوید: «اطمینان پیدا کردیم که نیاز به هیچ سیستم اضافی مثلا دستگاه تهویه یا شوفاژ برای گرما یا سرما نیست. این یکی از چیزهایی بود که با شبیه سازی کامپیوتری معلوم شده بود. الآن باید با آزمایش پنجره های این کانتینرها، درستی آن را معلوم کنیم.»
این آزمایشها در زمستان، در شهر فادوتس، پایتخت لیختن اشتاین، و در تابستان در قبرس انجام خواهد شد و نشان می دهد که آیا این پنجره ها می توانند فضای داخل کانتینر را گرم یا سرد کنند.
دانشمندان می گویند این پنجره ها که باعث صرفه جویی در انرژی می شوند در کمتر از چهار سال به بازار خواهند آمد.

پنجرههای خورشیدی برای گرمایش و سرمایش فضای داخل ساختمان