Будівельні балки, що виробляють енергію

Компанія Tata Steel у співпраці з австралійською компанією Dyesol, що спеціалізуються на розробці технологій геліоенергетики, і університетом Суонсі розробили технологію, яка дозволяє зробити з 10-метрової будівельної сталевий балки сонячний модуль, покривши її світлочутливим складом. За словами розробників, на сьогоднішній день це найбільший у світі елемент будівельних конструкцій, який здатний не тільки підтримувати міцність будівлі, а й генерувати сонячну енергію. Розробка технології покриття з фотоелектричним складом відкриває широкі можливості використання її на вікнах, фасадах, навісах та інших матеріалах і конструктивних елементах, що традиційно використовуються в будівельній індустрії.

Покриття сталі з метою захисту від корозії і в естетичних цілях є добре відомою і повсюдно використовуваної технікою. У новій технології на сталь наноситься шар пігменту оксиду титану, який використовується при виробництві білої фарби і навіть зубної пасти. Потім на підготовлену поверхню накладається покриття з барвником рутенієм. Коли сонячне світло потрапляє на барвник, він вивільняє електрони, які проникають у шар діоксиду титану і утворюють електричний струм. Цей процес був описаний компанією Dyesol як «штучний фотосинтез».

Сенсибілізований сонячний елемент може генерувати електрику як при прямому сонячному світлі, так і при розсіяному світлі. Незважаючи на те, що ефективність перетворення отриманого сонячного модуля-балки всього 10 відсотків, що значно нижче продуктивності твердих кремнієвих елементів (30 відсотків), вартість електроенергії в кіловатах, як очікується, буде нижчою.

Безумовно, нова розробка дослідників та інженерів зіграє велику роль у новій галузі сонячної енергетики – побудові інтегрованих сонячних панелей. Згідно з оцінками, світовий ринок матеріалів для огороджувальних конструкцій оцінюється сьогодні в 400 мільярдів доларів. Тому ідея генерувати до 20 відсотків енергії, споживаної будівлею, за допомогою сталевих елементів конструкцій є дуже привабливою. В даний час ведеться робота по комерціалізації технології, для чого була зібрана група з 50 інженерів, які будуть протягом 3-х років працювати над удосконаленням процесу на заводі Tata Steel в Південному Уельсі.