به گزارش اخبار جهان به نقل از تابناک، دانشمندان چینی گامی بزرگ در ادغام انرژی خورشیدی با معماری شهری برداشته‌اند. با معرفی پوشش نوآورانه‌ای تحت عنوان «متمرکزکننده خورشیدی پراش‌گونه بی‌رنگ و یک‌جهته» (CUSC)، آنها راهی کارآمد برای تولید برق از نور خورشید در ساختمان‌ها، بدون به خطر انداختن شفافیت پنجره‌ها، ارائه داده‌اند. این فناوری با هدایت فوتون‌های خورشید به لبه‌های پنجره و تبدیل آنها به انرژی الکتریکی توسط سلول‌های فتوولتائیک عمل می‌کند، در حالی که بخش عمده‌ای از نور مرئی همچنان از شیشه عبور کرده و دید را مسدود نمی‌کند.
وی هو، مهندس اپتیک و عضو تیم تحقیقاتی، این دستاورد را انقلابی در صنعت انرژی سبز توصیف کرده و بر پتانسیل بالای آن در کاهش انتشار کربن و حرکت به سمت خودکفایی انرژی در ساختمان‌ها تأکید دارد. این پوشش با بهره‌گیری از بلورهای مایع کلستریک و چینش دقیق لایه‌ها، امکان تعامل انتخابی با نور خورشید را فراهم می‌سازد. در آزمایش‌های انجام شده، پوشش CUSC ضمن حفظ شفافیت قابل‌قبول (۶۴/۲ درصد) و دقت رنگ بالا (۹۱/۳ درصد)، توانسته ۱۸/۱ درصد از انرژی خورشیدی ورودی را به برق تبدیل کند. این میزان، با وجود اینکه در مقایسه با پنل‌های خورشیدی سنتی پایین‌تر به نظر می‌رسد، اما با توجه به ماهیت شفاف و یکپارچه این پوشش در پنجره‌ها، بسیار قابل توجه است و گامی بزرگ در جهت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در فضاهای شهری به شمار می‌رود.
نمونه اولیه این پوشش با ابعاد ۲/۵ سانتی‌متر توانسته برق یک فن کوچک را تأمین کند. محققان پیش‌بینی می‌کنند که نصب این پوشش بر روی پنجره‌های ساختمان‌ها، ظرفیت تولید انرژی قابل‌توجهی را در اختیار آنها قرار دهد. این امر می‌تواند تأثیر شگرفی بر کاهش هزینه‌های انرژی ساختمان‌ها و همچنین کاهش وابستگی به شبکه‌های برق سنتی داشته باشد. این پتانسیل، استفاده از پوشش CUSC را به عنوان راهکاری سودمند برای ساختمان‌های مسکونی، تجاری و اداری جذاب‌تر می‌کند. به‌طور بالقوه می‌توان از این فناوری در طراحی ساختمان‌های جدید با ادغام این پوشش در مراحل ساخت استفاده کرد، یا به عنوان روشی برای نوسازی ساختمان‌های موجود جهت بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش ردپای کربنی آنها بهره برد.
با این حال، محققان بر لزوم بهبود پایداری طولانی‌مدت و افزایش راندمان تبدیل انرژی پوشش CUSC تأکید می‌کنند. تحقیقات آتی باید بر حل چالش‌های مرتبط با دوام این پوشش در برابر عوامل محیطی، مانند اشعه ماوراء بنفش خورشید و تغییرات دما، متمرکز شود. همچنین، افزایش راندمان تبدیل انرژی از ۱۸/۱ درصد به میزان قابل‌توجهی بالاتر، برای تجاری‌سازی گسترده این فناوری و رقابت با سایر منابع انرژی تجدیدپذیر، ضروری است. در این راستا، همکاری بین متخصصین مواد، اپتیک و مهندسی برق برای توسعه نسل جدید پوشش‌های CUSC با ویژگی‌های بهبودیافته، امری حیاتی تلقی می‌شود.
اخبار جهان این نوآوری را گامی مهم در جهت استفاده بهینه‌تر از انرژی خورشیدی و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی می‌داند. به نظر می‌رسد این فناوری می‌تواند علاوه بر منافع اقتصادی، تأثیر مثبتی بر محیط زیست و مبارزه با تغییرات اقلیمی داشته باشد. با گسترش استفاده از این پوشش، می‌توان انتظار کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در شهرها و بهبود کیفیت هوا را داشت. همچنین، این فناوری می‌تواند به استقلال انرژی ساختمان‌ها کمک کرده و در نهایت به کاهش هزینه‌های مربوط به انرژی و افزایش امنیت انرژی در جوامع شهری بینجامد. موفقیت این پروژه تحقیقاتی می‌تواند الگویی برای دیگر محققان در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر باشد و نویدبخش آینده‌ای پایدارتر برای جوامع شهری است. با این حال، برای تحقق کامل این پتانسیل، غلبه بر چالش‌های فنی و اقتصادی مرتبط با این فناوری، همچنان امری ضروری است. اخبار جهان این دستاورد را با دقت دنبال خواهد کرد و هر گونه پیشرفت در این زمینه را به اطلاع مخاطبان خود خواهد رساند.
منبع: تابناک
