Các nhà nghiên cứu trong dự án FLUIDGLASS do EU tài trợ đã phát triển một khái niệm sáng tạo có thể biến các cửa sổ thành hệ thống năng lượng mặt trời có khả năng kiểm soát luồng năng lượng trong toàn bộ tòa nhà.

Điều gì sẽ xảy ra nếu một cửa sổ không chỉ là một tấm kính cho phép ánh sáng mặt trời vào hoặc cho phép bạn tận hưởng khung cảnh đẹp bên ngoài? Điều gì sẽ xảy ra nếu cùng một cửa sổ đang tạo ra năng lượng để sưởi ấm và làm mát tòa nhà văn phòng của bạn?

Nhờ có khái niệm sáng tạo tận dụng các mặt tiền bằng kính mặt trời đa chức năng đang được phát triển bởi dự án FLUIDGLASS do EU tài trợ. "Cách tiếp cận FLUIDGLASS biến mặt tiền kính thụ động, chẳng hạn như cửa sổ, thành hệ thống năng lượng mặt trời trong suốt có thể kiểm soát năng lượng trong một tòa nhà", điều phối viên dự án, Anne-Sophie Zapf, nói.

Bốn chức năng trong một

FLUIDGLASS kết hợp bốn chức năng (bộ thu nhiệt mặt trời, thiết bị sưởi ấm/làm mát, tích trữ nhiệt trong suốt, hệ thống che bóng thích ứng) vào một hệ thống tích hợp. "Chúng tôi bắt đầu bằng cách trang bị cho cửa sổ một loại chất lưu thông đặc biệt cung cấp các mức độ thay đổi bóng râm tùy theo mùa và thời gian trong ngày", Zapf giải thích. "Chất lỏng này cho phép các mặt bên ngoài thu thập bức xạ mặt trời và biến nó thành năng lượng, sau đó được sử dụng bởi mặt bên trong để làm mát hoặc làm nóng phòng". Chất lỏng bên trong thủy tinh là hỗn hợp của nước, chất chống đóng băng và các hạt từ tính.

Để đảm bảo sự ổn định lâu dài của hệ thống, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các hạt với các tính năng phù hợp. "Các hạt không thể kết tụ lại, hoặc kết lại với nhau", Zapf giải thích. Hơn nữa, chất lỏng phải được bơm vào một cách an toàn, đồng nhất và hiệu quả.

Theo Zapf, việc tìm đúng màu chất lỏng cần thiết để có được mức độ trong thích hợp khó khăn hơn dự kiến. Cuối cùng, họ cũng đã kết hợp được các hạt, chất lỏng và lớp phủ của dung dịch thủy tinh sử dụng trong giai đoạn thử nghiệm.

Có khả năng sưởi ấm và làm mát

Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu thử nghiệm hệ thống FLUIDGLASS bằng cách sử dụng các mẫu. "Chúng tôi đã có thể kiểm tra hệ thống FLUIDGLASS lần đầu tiên ở cả khí hậu lạnh và nóng ở Liechtenstein và Cyprus", Zapf nói. “Các thử nghiệm này cho phép chúng tôi đo lường hiệu suất của hệ thống trong điều kiện phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng mô phỏng năng lượng mặt trời ở mức chưa bao giờ đạt được trước đây”.

Trong điều kiện lý tưởng, mỗi cửa sổ FLUIDGLASS có thể sản xuất một kilowatt năng lượng mỗi giờ. "Những thử nghiệm này đã xác nhận rằng FLUIDGLASS có khả năng cung cấp tất cả các nhu cầu về nhiệt và làm mát của tòa nhà, không cần thêm hệ thống sưởi hoặc làm mát", Zapf nói.

Các nhà nghiên cứu dự án hiện đang phân tích các kết quả thử nghiệm và làm việc để hoàn thiện hơn nữa để đảm bảo FLUIDGLASS là một giải pháp ổn định và lâu dài. Mục tiêu cuối cùng là kiểm tra hệ thống trong điều kiện hoạt động thực tế và từ đó đưa ra thị trường.
 

Theo NASATI