انقلابی در تولید انرژی پاک از نمای ساختمان‌ها

فناوری فیلم‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر انقلابی در تولید انرژی پاک ایجاد کرده است؛ این پنل‌های فوق‌العاده سبک و قابل خم شدن می‌توانند روی سطوح منحنی ساختمان‌ها نصب شوند و بدون نیاز به ساختارهای سنگین، انرژی خورشیدی را از نماهای پیش‌تر غیر قابل استفاده به برق تبدیل کنند.

انقلابی در تولید انرژی پاک از نمای ساختمان‌ها

 کارشناسان حوزه انرژی‌های نو اعلام کردند که فناوری جدید فیلم‌های فوتوولتائیک انعطاف‌پذیر (OPV) می‌تواند شکل تولید انرژی خورشیدی را به‌طور گسترده‌ای تغییر دهد و پنل‌های خورشیدی سنتی و تخت را به‌تدریج جایگزین کند. این فناوری ویژه برای سطوح منحنی و غیرمتعارف ساختمان‌ها کاربرد فراوانی دارد که تاکنون قابل استفاده برای انرژی خورشیدی نبودند.

در حالی که سال‌ها انرژی خورشیدی در قالب ماژول‌های سخت و مستطیلی روی سقف‌ها یا مزارع خورشیدی نصب می‌شد، مهندسان اکنون به کمک فیلم‌های خورشیدی فوق‌العاده سبک و انعطاف‌پذیر، امکان تولید انرژی روی نمای منحنی ساختمان‌ها، سقف‌های شیشه‌ای و سازه‌های استوانه‌ای را فراهم کرده‌اند. یکی از بزرگ‌ترین نوآوری‌ها در این زمینه، محصولی به نام «هلیاسول HeliaSol» است؛ فیلم خورشیدی خودچسبی که بدون نیاز به پیچ‌کردن یا سوراخ‌کاری می‌تواند هر سطحی را به تولیدکننده برق تبدیل کند.

این فیلم‌ها وزن بسیار کمی دارند (کمتر از ۲ کیلوگرم در هر ماژول) و ضخامت آن‌ها به کمتر از ۲ میلی‌متر می‌رسد. نصب ساده و سریع آن‌ها تنها با چسباندن، رول کردن و اتصال صورت می‌گیرد و میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای آن‌ها به ازای هر کیلووات ساعت تولید انرژی، به کمتر از ۱۰ گرم کربن‌دی‌اکسید می‌رسد که قابل مقایسه با فناوری‌های سیلیکونی معمولی نیست.

انقلابی در تولید انرژی پاک از نمای ساختمان‌ها

فناوری OPV که مبتنی‌بر لایه‌های مواد نیمه‌رسانای آلی روی یک فیلم پلاستیکی است، قابلیت‌هایی فراتر از حالت سنتی دارد. این مواد قابلیت دستکاری شیمیایی دارند تا نورگیری بهینه، هدایت بار الکتریکی بهتر و دوام بالاتری داشته باشند. بهره‌وری این فناوری در نمونه‌های آزمایشگاهی تا حدود ۲۰ درصد افزایش داشته که عملکرد آن را به پنل‌های سیلیکونی نزدیک کرده است.

کاربردهای این فناوری تنها محدود به ساختمان‌ها نیست و می‌توان از آن در اتوبوس‌ها، پل‌ها، توربین‌های بادی و حتی پارچه‌های نظامی تولیدکننده انرژی (بخشی از تکنولوژی‌های هوشمند نساجی (Smart Textiles یا E-textiles) استفاده کرد. کارشناسان تاکید می‌کنند که با توجه به محدودیت‌های فضا و نیاز جهانی به افزایش سریع نصب انرژی‌های تجدیدپذیر، چنین فناوری‌هایی نقش بسیار مهمی در آینده تأمین انرژی پاک خواهند داشت.

با این حال، کارشناسان تاکید دارند که چالش اصلی هنوز گسترش مقیاس تولید و ارائه گسترده این نوع پنل‌هاست. تولید نمونه‌های کوچک با راندمان بالا آسان‌تر از تولید مداوم و بدون نقص فیلم‌هایی به طول چند متر است، البته پیشرفت‌های اخیر در روش‌های پوشش‌دهی سریع و دقیق، نوید کاهش چشمگیر هزینه‌ها و رقابت‌پذیری فناوری OPV را نسبت به پنل‌های سیلیکونی می‌دهد.

انقلابی در تولید انرژی پاک از نمای ساختمان‌ها

بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، جهان برای دستیابی به اهداف کاهش انتشار کربن خود باید نصب فناوری‌های تجدیدپذیر را تا سال ۲۰۵۰ چهار برابر کند که استفاده از فناوری‌های نوین همچون پنل‌های انعطاف‌پذیر خورشیدی می‌تواند با بهره‌برداری از سطوح بی‌استفاده فعلی، نقش کلیدی در این مسیر داشته باشد.