Nová cesta šetrenia energie
Dvaja výskumníci z University of Cincinnati našli spôsob, ako vniesť svetlo aj do najhlbších zákutí budov. Vďaka ich vynálezu dokáže denné svetlo putovať hlboko do vnútra budov – stačí na to systém maličkých elektrovodivých článkov a svetlovodov. Nová technológia sa volá SmartLight a môže byť cestou, ako šetriť elektrickú energiu, zatiaľ čo si v kancelárií užívate slnečný svit 🙂
Zo Slnka na Zem dopadá enormné množstvo energie. Dnešné technológie ho však nedokážu efektívne využiť. Väčšina slnečnej energie zachytávanej pomocou klasických solárnych kolektorov sa pri premene na elektrickú energiu stráca. Ak by sa použil SmartLight, mohlo by byť slnečné svetlo vedené systémom vo svojej pôvodnej podobe a strata energie by sa znížila.
Miestnosť bez použitia (hore) a s použitím SmartLight (dole)
Táto revolučná metóda je oveľa efektívnejšia ako premena svetla na elektrinu a tej späť na svetlo – teda postup, ktorý sa využíva v súčasnosti. Navyše, na rozdiel od spaľovania fosílnych palív a jadrovej energie, je trvale udržateľná.
SmartLight technológia sa dá použiť v každej budove. Veľmi užitočná je najmä vo veľkých budovách, keďže nezanedbateľné množstvo, až 21% spotrebovanej elektrickej energie sa v komerčnej sfére využíva práve na osvetlenie.
SmartLight funguje nasledovne:
Mriežka, na ktorej sa nachádzajú elektrovodivé články, má samostané napájanie prostredníctvom zabudovanej fotovoltaiky – sa umiestni pri hornom okraji okna. Každý maličký článok – len niekoľko milimetrov široký – obsahuje tekutinu, ktorej optické vlastnosti sa vyrovnávajú, alebo sú dokonca lepšie ako vlastnosti skla. Prostredníctvom minimálnej stimulácie elektrickým prúdom – približne 10 000 až 100 000 menším ako energia potrebná na rozsvietenie klasickej žiarovky, je možné tekutinu formovať do tvarov, napr. šošovka či prizma. Takto sa dá perfektne kontrolovať prechádzajúce slnečné svetlo.
Mriežka dokáže smerovať časť svetla do stropu, kde sa svetlo odráža a poskytuje tak príjemné osvetlenie. Iná časť svetla môže byť prostredníctvom špeciálnych modulov využitá na osvetlenie konkrétnych plôch, alebo nasmerovaná vrchom miestnosti k svetlíkom, kde je inštalovaná ďalšia mriežka. Tento proces je možné ďalej opakovať, takže slnečné svetlo sa dostane aj do najhlbších zákutí budovy. Veľkou výhodou je aj skutočnosť, že nie je potrebné inštalovať novú kabeláž, vedenie ani potrubia. SmartLight je tak možné bez problémov začleniť do už existujúcej architektúry.
Výhody SmartLight
Okrem toho prináša SmartLight ďalšie výhody. Nesporne zaujímavá je možnosť ovládania prostredníctvom Vášho smartfónu alebo tabletu. Namiesto použitia vypínača si nastavíte požadovanú úroveň osvetlenia na smartfóne, ktorý informáciu odošle do SmartLight. SmartLight dokáže zároveň kooridnovať Vašu prítomnosť v miestnosti alebo pohyb po nej s požadovanou úrovňou osvetlenia.
V budúcnosti teda už nemusíte pátrať po vypínači. Stačí vojsť do miestnosti a svetlo sa rozsvieti samo – Váš smartfón skrátka vie, kde ste.
Skladovanie energie
Čo však s takýmto systémom v noci, alebo keď sa vonku zamračí? Ani tak nezostanete v tme – súčasťou systému SmartLight je zariadenie, ktoré zachytenú energiu dokáže skladovať. Počas slnečných dní dopadá na fasádu budovy niekoľkonásobne viac svetla, než sa dá spotrebovať. SmartLight dokáže nadbytočnú energiu odviesť do zásobníka, ktorý sa nachádza vo vnútri budovy. Takto uskladnené svetlo sa potom využije v prípade, že klesne úroveň prirodzeného svetla – teda v noci alebo v zamračený deň.
SmartLight reaguje okamžite – každý jeden článok sa dokáže sputiť behom sekundy. Počas dňa sa tak úroveň osvetlenia prispôsobuje aktuálnym potrebám.
Uskladnená energia nemusí navyše slúžiť len na osvetlenie budovy. Dá sa využiť aj na kúrenie či klimatizáciu. A ak skladovanie energie v danej budove nie je z akéhokoľvek dôdovu možné, môže byť svetlo systémom odvedené k najbližšiemu zásobníku.
Tvorcovia SmartLight tvrdia, že väčšina technológie potrebnej na komerčné využitie SmartLight už existuje. V súčastnosti sa testujú nové materiály a výrobný proces. Jediná vec, ktorej je nedostatok, sú peniaze, vďaka ktorým by sa mohol vyrobiť veľkorozmerný prototyp, ktorý by pritiahol záujem vlád a investorov.
ZDROJE:
- University of Cincinnati: Electrofluidic Technology Could Revolutionize The Lighting Industry, pubished in Lighting Technology, Winter 2014
