پنجره های خورشیدی برای تنظیم گرما و سرمای فضای داخل ساختمان ساخت

دانشمندان مشغول ساختن پنجره هایی هستند که با جمع آوری نور خورشید، انرژی لازم برای گرما و سرمای داخل ساختمان را تامین کند. در این پنجره ها مایع خاصی وجود دارد، بطوریکه سطح خارجی آن می تواند نور خورشید را جذب نموده، و تبدیل به انرژی گرمایی کند. سطح داخلی پنجره نیز دمای هوای داخل ساختمان را بالا یا پایین می برد. دانشمندان بر روی این طرح که" شیشه های سیال" نام دارد، درون کانتینرهایی در شهر "فادوتس"، پایتخت "لیختن اشتاین"در حال انجام آزمایش روی این پنجره ها هستند. درون پنجره ها سیالی درجریان است که می توان آن را رنگ کرد. این پنجره ها بصورت فعال حرارت مورد نیاز ساختمان را تامین می کنند، 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 هماهنگی 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 گرما و سرمای ساختمان کمک می کند.

در این شیشه موادی وجود دارد که قادر است انرژی خورشیدی را جمع آوری و ذخیره کند و موجب صرفه جویی در انرژی گردد.» مایع درون شیشه پنجره ها از ترکیب آب، ضدیخ و ذرات مغناطیسی تشکیل شده است و در آزمایشگاه «توسعه سیستمهای مکاترونیک» د رسوییس 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 دراز مدت این سیستم گرمایی و سرمایی بود. آنها برای حل این مشکل به دنبال ذراتی گشتند که ويژگیهای 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 متناسب و با بازدهی مناسب درون پنجره ها وارد شده است. "استفان فری"، مهندس مکانیک می گوید: «مشکل اصلی ما، یافتن شرایط مناسب کار بود. شیشه نباید تحت فشار باشد چون با گذشت زمان تغییر شکل پیدا می کند و توزیع ذرات در شیشه نامرتب می شود. یعنی باید همه چیز را تحت فشار کم (فشار کم تر از فشار اتمسفر) به کار بیاندازیم. بنابراین وضعیت تمام مدار به شرایط ِ فشارِ کمتر از فشار جو تغییر می کند. این نکته باعث مسائل دیگری می شود که باید برطرف کرد. 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. اکنون باید با آزمایش پنجره های این کانتینرها، صحت 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. مسئول هماهنگی این طرح می گوید: «کاربرد عمده این پنجره در ساختمانهای اداری چند طبقه ای است که نسبت مساحت شیشه به مساحت نمای ساختمان زیاد است. البته باید برخی مسائل را برطرف کنیم. چون وزش باد، کار قرار دادن سطوح بزرگ شیشه ای در سایه را مشکل می کند. در هر صورت ساختمانهای اداری بزرگ هدف اصلی ماست، چون خانه های مسکونی سطح شیشه ای کمی دارند و برای رسیدن به بازدهی لازم، باید سطح شیشه در سیستم ما بیشتر باشد.
دانشمندان می گویند این پنجره ها که باعث صرفه جویی در انرژی می شوند در کمتر از چهار سال به بازار عرضه خواهند شد.