Il tetto solare di Tesla potrebbe affrontare la concorrenza dalla finestra solare, dice il CEO

Mentre il CEO di Tesla, Elon Musk, è alle prese con le piastrelle che raccolgono la luce solare per alimentare le case, SolarWindow, con sede nel Maryland, pensa che il futuro potrebbe provenire da una prospettiva diversa. La società sostiene che, installate su un edificio di 50 piani, le sue finestre solari potrebbero generare fino a 50 volte più energia rispetto ai pannelli del tetto convenzionali.

Come Tesla, l'avvio si trova a navigare un grande momento per l'energia solare. Sulla scia di un certo numero di uragani che hanno attraversato i Caraibi questo autunno, i consumatori stanno osservando da vicino il solare come alternativa agli attuali sistemi basati sulla rete. La necessità è la madre dell'invenzione, come si suol dire, e la necessità di combattere il cambiamento climatico ha portato ad alcune idee ingegnose su come sfruttare le rinnovabili e innescare un cambiamento importante.

Inverso ha parlato con John A. Conklin, presidente e CEO di SolarWindow, per saperne di più.

Quando è stata fondata la tua azienda, puoi dirci il retroscena?

Le tecnologie SolarWindow sono state originariamente fondate nel 1998, conducendo attività di ricerca e sviluppo su tecnologie promettenti, prima di identificare il potenziale di celle solari trasparenti. Inizialmente conducendo attività di ricerca e sviluppo su celle solari in nano-silicio, abbiamo determinato che le celle solari fotovoltaiche organiche (OPV) avevano molti vantaggi rispetto al convenzionale sistema solare a base di silicio e potevano permetterci di dare vita alla nostra visione delle finestre che generano elettricità.

Da quando abbiamo iniziato a collaborare con il National Renewable Energy Laboratory nel 2011, abbiamo apportato importanti progressi alla nostra tecnologia, passando da una dimostrazione di concetto a prototipi completamente funzionanti. Diversamente dallo sviluppo tipico del prodotto, stiamo creando nuovi prodotti da zero e in pratica scrivendo il capitolo sulla commercializzazione di grandi dimensioni di dispositivi e pannelli OPV perché quel capitolo non esisteva per l'architettura del dispositivo SolarWindow prima del nostro sviluppo. Siamo orgogliosi di avere alcune delle menti scientifiche e degli esperti di ingegneria più capaci e rispettati nel nostro team.

Grazie al nostro recente accordo con Triview Glass Industries, stiamo compiendo un importante passo in avanti nella creazione di linee di produzione su vasta scala e nell'eventuale commercializzazione dei prodotti SolarWindow.

Come funzionano queste finestre?

I nostri rivestimenti SolarWindow sono costituiti da polimeri organici e altri materiali trasparenti che, quando combinati, sono indicati come un dispositivo fotovoltaico organico (OPV), che converte l'energia luminosa in elettricità attraverso l'effetto fotovoltaico. I moduli SolarWindow vengono creati applicando i nostri strati liquidi ultra-sottili su vetro, plastica o altri substrati adatti, ottenendo un rivestimento trasparente che genera elettricità.

I moduli SolarWindow utilizzano un sistema virtualmente invisibile di cavi conduttivi che aiutano a trasportare l'elettricità generata su superfici di vetro e plastica verso cavi di edifici o dispositivi. Questi cavi ultrasottili sono appena visibili a occhio nudo, consentendo ai rivestimenti SolarWindow di rimanere trasparenti, ma migliorano notevolmente la potenza, l'efficienza e le prestazioni complessive. L'elettricità generata verrebbe poi trasferita attraverso i punti di interconnessione sulla finestra, un inverter di carica e infine nel sistema dell'edificio, o un dispositivo di accumulo di energia, come fonte di elettricità rinnovabile da utilizzare secondo necessità.

Quanta elettricità può produrre una finestra tipica? Come si confronta con un normale pannello solare?

Rispetto ai convenzionali sistemi solari su tetto, la tecnologia SolarWindow installata in un edificio di 50 piani potrebbe generare una potenza fino a 50 volte superiore, offrendo 15 volte i benefici ambientali, secondo gli ingegneri dell'azienda e la modellazione indipendente convalidata rispetto a un sistema fotovoltaico convenzionale installato sul tetto limitato spazio di quello stesso edificio. Il risparmio energetico per edifici specifici dipenderebbe da una serie di fattori, tra cui la dimensione dell'edificio, la quantità di vetro e la posizione, tra gli altri.

A differenza dei convenzionali sistemi solari fotovoltaici (PV), i rivestimenti SolarWindow possono essere applicati come rivestimento trasparente, generando elettricità non solo con la luce solare, ma anche con la luce artificiale e in condizioni di luce ombreggiata, diffusa e riflessa. SolarWindow utilizza materiali terrosi abbondanti e inorganici e organici, che in forma liquida sono ideali per la produzione a basso costo e ad alto rendimento.

Potrebbero essere usati nei parabrezza delle auto? Quali altre applicazioni hanno?

Attualmente stiamo sviluppando rivestimenti trasparenti che generano elettricità per vetro e materiali flessibili, focalizzati inizialmente sulle finestre di vetro negli edifici commerciali, tra cui vetro commerciale e architettonico, retrofit e impiallacciature laminate e vetro flessibile e plastica.

I rivestimenti trasparenti per la produzione di energia elettrica di SolarWindow hanno molte potenziali applicazioni per altre applicazioni: finestre residenziali, tetti solari per autoveicoli, aerei commerciali e militari e altro ancora.

Come farai a usare queste persone?

Riteniamo che i nostri rivestimenti generatori di energia elettrica soddisfino unicamente le crescenti opportunità di mercato per le tecnologie in grado di generare elettricità sostenibile. L'aumento dei costi energetici, l'aumento del consumo di elettricità e la necessità di un'alternativa più pulita alle odierne fonti di energia non rinnovabili contribuiscono alla crescente domanda di fonti energetiche alternative pulite e rinnovabili.

La strategia della società si basa sulla fornitura di una soluzione di energia rinnovabile per le esigenze energetiche di alte torri e grattacieli. Si stima che circa 500 milioni di piedi quadrati di vetro vengano installati su questi edifici target ogni anno negli Stati Uniti. Le informazioni fornite dal Dipartimento dell'Energia mostrano che gli edifici commerciali utilizzano più di un terzo di tutta l'elettricità prodotta negli Stati Uniti.

I rivestimenti trasparenti per la produzione di energia elettrica di SolarWindow potrebbero offrire alte torri e grattacieli un modo per generare energia rinnovabile laddove la domanda di energia è estremamente elevata, e il costo degli immobili e altri fattori rendono poco efficiente l'energia solare e altre fonti rinnovabili. Costruire sviluppatori e proprietari e architetti sono alla ricerca di modi innovativi per ridurre il consumo energetico e compensare la domanda di energia. SolarWindow potrebbe fornire una soluzione per una fonte di energia rinnovabile per compensare la domanda di energia degli edifici e un rapido ritorno sull'investimento.

Guarda SolarWindow in azione qui.

Cosa ne pensi del cruscotto per installare l'energia solare sulla scia degli uragani? Tesla è solo una società che sta realizzando un progetto di pannelli solari a Porto Rico.

Sulla scia della devastazione degli uragani, l'installazione o la riparazione di sistemi solari fotovoltaici possono fornire energia essenziale mentre l'infrastruttura viene ricostruita. Questa ricostruzione aiuterà a sfruttare l'infrastruttura elettrica che promuove e consente un'ulteriore crescita utilizzando l'energia rinnovabile legata alla rete, fornendo una fonte di energia pulita e rinnovabile per abitazioni e aziende.

Cosa c'è all'orizzonte per gli sviluppi futuri?

I nostri attuali obiettivi di sviluppo sono focalizzati sull'ampliamento e sulla creazione e integrazione delle necessarie metodologie di fabbricazione con Triview per l'eventuale produzione di prodotti SolarWindow specializzati. Mentre continuiamo con il nostro sviluppo, valuteremo altre potenziali applicazioni per la nostra tecnologia e le nostre linee di prodotto, ad esempio nel settore automobilistico o aeronautico.