To prawdziwa rewolucja energetyczna. Będziemy w stanie wytwarzać prąd nie tylko z paneli montowanych na dachach budynków. Polska firma ML System z Zaczernia na Podkarpaciu opracowała technologię, która pozwala uzyskiwać prąd z energii słonecznej dzięki szybom Quantum Glass. Na razie w prądotwórcze okna fotowoltaiczne wyposażona jest siedziba firmy, masowa produkcja ruszy na początku 2021 roku.
W kolejnych latach zakład zamierza uruchomić seryjną produkcję fotowoltaicznych szyb z powłokami kwantowymi: Quantum Glass, 2D Glass, Active Glass.
Prywatna elektrownia w oknie
ML System stworzył fotowoltaiczną szybę Quantum Glass z powłoką na bazie kropek kwantowych. Takie szyby działają jak standardowe ogniwa fotowoltaiczne. Kropki są jednak stabilniejsze i odporniejsze na działanie czynników zewnętrznych.
Co ważne, szyby te potencjalnie mogą pracować także przy dużym zachmurzeniu oraz przy różnych kątach padania światła. Okna fotowoltaiczne można więc montować zarówno w pionowych elewacjach budynków czy świetlikach, jak i w pojazdach, niezależnie od ich wielkości – tramwajach, pociągach i autach osobowych.
Szyby Quantum Glass działają jak filtry, eliminując szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe UV, oraz ograniczając ilość promieniowania podczerwonego IR docierającego do wnętrza pomieszczeń. Dodatkowo, powłoka z kropek kwantowych zmniejsza nagrzewanie pomieszczeń o 80%, co w okresie letnim odpowiada obniżeniu temperatury w budynku o 2°C. Okna fotowoltaiczne nie tylko wygenerują prąd, ale uchronią nas przed przegrzaniem w upalne lato, a także ograniczą efekt tzw. miejskiej wyspy ciepła (UHI, ang. Urban Heat Island) – odbicia ciepła w miejskiej infrastrukturze, co poprawi bilans energetyczny miast.
Tajemnicze kropki kwantowe
Kropki kwantowe to innowacyjny materiał – małe półprzewodniki rzędu kilku-, kilkudziesięciu nanometrów (1 nanometr = 0,000 000 001 m), które pozwalają w prosty sposób kontrolować zakres oraz ilość absorbowanej fali elektromagnetycznej (światła).
Są tańsze w produkcji i wydajniejsze niż najpopularniejszy w fotowoltaice półprzewodnik – krzem. Mogą być zupełnie transparentne i emitować światło w dowolnym kolorze. Są odporne na warunki atmosferyczne. Ich sprawność cały czas pozostaje na tym samym poziomie. Są bardzo małe, więc zastosowanie tej technologii właściwie nie zmienia wagi szyby, a co za tym idzie – nie ma potrzeby modyfikacji konstrukcji stolarki.
Kropki kwantowe zrewolucjonizują nie tylko fotowoltaikę. Coraz częściej zastępują inne nanomateriały w takich dziedzinach, jak np. elektronika, biotechnologia czy medycyna.
Technologia na przyszłość
Dzięki zastosowaniu kropek kwantowych dowolna powierzchnia zamieni się w ogniwo fotowoltaiczne. Można będzie np. w spodniej części telefonu pod szybą zamontować cienką warstwę kropek i zasilać telefon, wystawiając go na promienie słoneczne.
Parada sukcesów
Gdzie tylko się pojawią, zbierają nagrody.
Podczas Ogólnopolskiego Forum Stolarki w Nadarzynie jesienią 2019 roku okna fotowoltaiczne uznano za „Innowację Roku 2019”.
W XXII edycji konkursu Polski Produkt Przyszłości w marcu 2020 roku wynalazkowi MLS przyznano dwie nagrody specjalne: za produkt w obszarze ekoinnowacji oraz nagrodę Ministra Rozwoju.
