Niewidzialne ogrzewanie – Szkło, które daje ciepło.

Moduł QDSSC
Szyby, które dają prąd – ewolucja energetyczna dzięki kropkom kwantowym.
31 stycznia 2018
SONY DSC
Spełnienie Marzenia Mikołaja
28 lutego 2018
Szkło, które daje ciepło - widok z kamery termowizyjnej

Rozwój i postęp powinien nam pomagać i czynić nasze życie przyjemniejsze i łatwiejsze w każdej dziedzinie, nawet w takich kwestiach, na które nie zwracamy szczególnej uwagi, a są dla nas bardzo istotne, bo któż z nas chciałbym przebywać w zimnym pomieszczeniu.

Grzejniki i systemy do ogrzewania od zawsze kojarzą nam się ze standardowymi metalowymi kaloryferami do których konieczne jest doprowadzenie rurek z wodą. Można też myśleć o grzejnikach elektrycznych – typowych spiralnie ułożonych drucikach które rozgrzewają się do czerwoności emitując przy tym ciepło. Oba te rozwiązania choć szeroko wykorzystywane mają wiele wad, przede wszystkim takie systemy grzewcze wymagają zagospodarowania pewnej części pomieszczenia. Takie rozwiązania mogą już niedługo odejść do lamusa dzięki opatentowanej technologii rozwijanej w laboratorium ML System. Nowe technologie i materiały i w tym aspekcie pozwoliły na ewolucje dotychczas stosowanych urządzeń i zamianę na szyby grzewcze.

Początki

Technologia, o której mówimy, powstała i rozwijana była na potrzeby elektroniki i początkowo miała być używana do produkcji transparentnych wyświetlaczy. W późniejszym okresie przewodzące warstwy transparentne, bo o nich tu mowa, zaczęto szeroko wykorzystywać w fotowoltaice, szczególne dla budowy ogniw trzeciej generacji. Na tym polu firma ML System może poszczycić się osiągnięciem na skale światową, jako pierwsza wprowadziła na rynek ogniwa drukowane. Jednak możliwości, jakie dają transparentne warstwy przewodzące, są znacznie większe, a ich potencjał tylko czeka, by go uwolnić.

Pomysł zrodził się już dość dawno, bo ok. 2010 roku, gdy prowadzone były testy, mające na celu znalezienie najbardziej optymalnych warstw dla ogniw trzeciej generacji DDSC. Transparentne warstwy przewodzące wydawały się być wówczas najlepszym rozwiązaniem. Wysoka przezierność w zakresie światła widzialnego, odporność na czynniki zewnętrzne i przede wszystkim przewodnictwo elektronowe sprawiały, że tym materiałem zaczęto interesować się coraz bardziej. I choć warstwy używane do produkcji ogniw różnią się znacząco od tych, które mają być używane do grzania, to jednak mają sporo wspólnych cech. Przeprowadzono wiele eksperymentów w celu optymalizacji warstw pod kątem uzyskania odpowiedniej przewodności elektrycznej i wysokiej transmisji światła, w rezultacie otrzymaliśmy warstwy, które nadawały się do budowy ogniw, ale i takie, które w ogniwach nie mogłyby być stosowane właśnie ze względu na fakt, iż generowały one dużą ilość ciepła. Wtedy zrodził się pomysł, żeby je wykorzystać do ogrzewania i tak powstała fotowoltaiczna szyba grzewcza.

Niewidzialne ogrzewanie

Warstwy nanosi się bezpośrednio na szkło, dzięki czemu powstaje szkło grzewcze, które jest praktycznie niewidoczne. Dodatkowo szyby grzewcze mogą być odporne na działanie czynników zewnętrznych i zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi, co jest niezmiernie istotne w przypadku, gdy chcemy je stosować w grzejnikach. Jeśli zostanie wykorzystane szkło grzewcze – możliwe będzie nie tylko wytworzenie cienkich szklanych grzejników w miejsce standardowych ale również możliwe będzie, że każde z naszych okien stanie się takim właśnie grzejnikiem. Możliwości są znacznie większe, od podgrzewania szyb w samochodzie, by już nigdy nie trzeba było ich skrobać, po szyby grzewcze w kabinach prysznicowych tak, by poprawić nasz komfort. Zastosowanie takich warstw na szybach w oknach nie tylko pozwoli ogrzewać ale również poprawi izolację, gdyż dzięki temu, że ciepło będzie emitowane bezpośrednio z szyb, wytworzy się coś w rodzaju poduszki powietrznej. Ogrzana warstwa powietrza w pobliżu szyby będzie stanowiła dodatkową warstwę izolacyjną, co wpłynie pozytywnie na parametry izolacyjne budynku.

Fotowoltaiczna szyba grzewcza już znajduje zastosowanie w podgrzewaniu np. ścian przystanków, gdzie stosowane są przeszklenia, gdyż istotne jest, aby zachowana była dobra widoczność. Dodatkowo szkło grzewcze będzie zapobiegać gromadzeniu się wilgoci na powierzchni, w rezultacie szyby grzewcze nie będą parować oraz nie pokryją się szronem.

Wiele możliwości na przyszłość

W przyszłości fotowoltaiczna szyba grzewcza może być wykorzystana nie tylko dla szkła ale również dla innych materiałów, takich jak ceramika, drewno czy materiały polimerowe. To pozwoli na wykonanie np. podłogi, którą będziemy mogli grzać w dowolnych miejscach, lub podgrzewanych krzeseł, czy uchwytów.


Dodaj komentarz