И вот что они об этом говорят...
Окно блокирует солнечное тепло при высоких температурах и пропускает его при низких температурах. Результат? Вам нужно меньше нагревать зимой и меньше охлаждать летом.
Это звучит почти слишком хорошо, чтобы быть правдой, но первые результаты полевых испытаний многообещающие. "Результаты нескольких месяцев мониторинга показывают, что умное окно переключается с передачи инфракрасного света (солнечного тепла, ред.) на блокировку, как только на окно попадает прямой солнечный свет и температура окружающей среды становится выше 20°C", - пояснил профессор Паскаль Бускенс, работающий в TNO, которая разработала умное окно совместно с несколькими партнерами. "Переключение обратно на пропускание инфракрасного света обычно происходит ночью, когда поверхность стекла остывает. Это позволяет наилучшим образом использовать солнечное тепло в здании и требует меньше энергии как для отопления, так и для охлаждения". И вы чувствуете это и в кошельке. "Дополнительная экономия энергии и затрат может достигать 8% и 23,70 евро на квадратный метр окна в год по сравнению с самыми современными окнами HR++".
Как это работает?
Умное окно, о котором так восторженно говорит Бускенс, основываясь на первых полевых испытаниях, использует полимерную пленку PVB, которая включает в себя так называемые термохромные пигменты. "Термохромный пигмент состоит из материала, который может переключаться между двумя различными кристаллическими структурами при заданной температуре", - объясняет Бускенс. "Кристаллическая структура при низкой температуре обладает свойствами пропускания инфракрасного света, а та, что при более высокой температуре, - свойствами блокирования инфракрасного света".
При высокой температуре наружного воздуха "умное" окно блокирует солнечное тепло. Но как только наружная температура опускается ниже определенного значения, тепло фактически пропускается через него. "Оптические датчики используются для непрерывного измерения температуры в термохромной полимерной пленке, поэтому мы можем сделать вывод, при какой температуре полимерной пленки окно переключается. Датчики были разработаны Университетом Хасселта и IMEC", - говорит Бускенс. "Эта информация помогает нам оптимизировать температуру переключения нашего материала, чтобы достичь оптимальной экономии энергии".
Для полевых испытаний полимерные пленки с термохромными пигментами использовались для склеивания двух стеклянных листов. "Эти стеклянные листы, склеенные вместе, использовались в качестве наружного стекла в стеклопакетах. Это окно было установлено в тестовом здании Solarbeat в кампусе Эйндховенского технологического университета, где сейчас идут наблюдения за тем, как окно на практике переключается между пропусканием и блокированием инфракрасного света от солнца".
Хорошо для кошелька и климата
И вот первые результаты многообещающие. Похоже, что пленка делает то, что должна делать, блокируя инфракрасный свет и пропуская его в нужное время. И вы ничего этого не видите. "Материал прозрачен для видимого света как при низких, так и при высоких температурах. Поэтому, как пользователь, вы не видите схемы". Где это действительно заметно, так это в кошельке. "Эти окна имеют большое преимущество в климате с относительно холодной зимой и относительно жарким летом, как, например, в Голландии", - говорит Бускенс. Поскольку "умное" окно блокирует тепловое излучение при высоких температурах и пропускает тепловое излучение при низких температурах, вам нужно меньше нагревать зимой и меньше охлаждать летом.
Например, в жаркие летние дни вам по-прежнему будет нужен кондиционер, но значительно реже и на меньшее время. "И поэтому вы используете значительно меньше электроэнергии". Это - особенно с учетом нынешних цен на энергоносители - приятно для вашего кошелька. Но это также лучше для климата. "Ранее мы подсчитали, что если бы все окна в Нидерландах были оснащены этой технологией, вы бы сэкономили столько энергии, что ежегодно выбрасывали бы на 4,5 мегатонны меньше CO2".
Пилотный проект
Таким образом, "умное окно" может изменить ситуацию сразу по нескольким направлениям. Однако полевые испытания все еще продолжаются, поэтому, к сожалению, вы пока не можете установить окно у себя дома или в офисе. "Эксперимент будет продолжаться до конца 2022 года, чтобы узнать, как работает технология во все четыре сезона. Информация, которая получится от этого эксперимента, определит, получится ли сотрудничать с компаниями для немедленного расширения масштаба, чтобы в конечном итоге получить коммерческий продукт, или же до дальнейшего расширения масштаба и коммерциализации еще необходимы улучшения".
И поэтому терпение будет испытываться еще некоторое время. Но если "умное окно" успешно пройдет полевые испытания, дело может сдвинуться с мертвой точки. Например, исследователи отмечают, что переключение между пропусканием и блокированием тепла является неотъемлемым свойством многослойного стекла. Это означает, что "умное окно" может быть установлено в обычные оконные рамы, без особых требований к монтажу. "Причем "умное" окно подходит как для домов, так и для нежилых зданий", - отмечает Бускенс. Наконец, вам, вероятно, не придется довольствоваться и ценой. "Учитывая низкую стоимость нашей технологии, пользователи смогут окупить вложения в течение семи лет".
