Создали умное окно, которое экономит энергию

В конце декабря 2021 года пресса сообщила, что ученые из сингапурского Технологического университета Наньян создали умное стекло нового типа. Новинка позволяет экономить энергию — пропускает свет и тепло в зависимости от температуры воздуха. При этом, в отличие от аналогов, работает автономно — без подключения к электричеству.

Как работают электрохромные аналоги

Традиционные смарт-окна — электрохромные, изменяют свойства под действием электричества. В них используют многослойные стекла с металлическим напылением или покрытием из специальной пленки. Прозрачные стекла становятся матовыми или затемняются, когда на металлизированный слой подается напряжение.

Переключение состояний занимает доли секунды. А управлять конструкцией можно обычным выключателем, через приложение на смартфоне, пультом дистанционного управления или датчиками освещенности.

До недавнего времени число производителей электрохромного стекла в мире не превышало десяти. Основными поставщиками на российский рынок были Китай, Корея, Япония. В России продукт выпускают «Термо Гласс», «Комберри», «Фототех». Смарт-окна этой категории станут более доступными для российского покупателя, когда начнет работать еще один завод по производству электрохромных стекол.

Новый тип умного окна — термохромное

Принцип работы новинки — термохромный: материал меняет прозрачность и пропускную способность под действием температуры. Для создания смарт-стекла разработчики использовали оксид ванадия, легированный вольфрамом.

Понять, как работают термохромные материалы, легко на примере бытовой кружки-хамелеона: когда в нее наливают кипяток, верхний слой краски нагревается и становится прозрачным, а нанесенный внизу рисунок проявляется.

При повышении температуры термохромное умное стекло задерживает свет и инфракрасное излучение, а при понижении — пропускает. В результате летом в здании будет сохраняться прохлада, а зимой помещение будет беспрепятственно нагреваться солнечными светом — на кондиционировании и отоплении можно сэкономить.

Попытки создать интеллектуальные окна, способные автоматически регулировать микроклимат в помещении, ведутся на протяжении последних 50 лет. В перспективе это позволит оснащать здания энергосберегающими стеклопакетами, которые сами адаптируются к условиям окружающей среды и работают автономно, не требуют подключения к электричеству.

Спрос на умные окна будет расти

Согласно прогнозу MarketResearch.com*, ежегодный рост мирового рынка умных окон составит 9%. А по маркетинговым исследованиям, объем глобального рынка смарт-окон с 2021 по 2028 год вырастет с 3,2 до 5,9 млрд долларов.

* MarketResearch — ведущий поставщик отраслевой информации и бизнес-аналитики в США для предприятий и инвесторов.

Внедрение смарт-окон начинается с объектов бизнес-класса: инновации помогают оконным компаниям привлекать платежеспособных клиентов и выигрывать конкуренцию. Использовать самоадаптирующееся термохромное стекло в массовом масштабе пока невозможно — его совсем недавно разработали и еще не производят на продажу.

Пока в России доступны только электрохромные стекла, которые подключаются к электроснабжению. Если подключить к ним датчик температуры — электрохромные стекла выполняют те же функции, что и термохромные: затемняются, когда становится слишком тепло, и становятся прозрачными, когда температура падает. Кроме того, электрохромными стеклами можно управлять вручную.

Комментарий эксперта

Эксперт статьи

Александр Костюченко, «Термо Гласс»

Комментарии

Читайте также:

Обложка блог

К 2030 году молодых работников станет на 8% меньше

НИУ ВШЭ и другие эксперты провели исследование и составили прогнозы, сколько в России будет трудоспособных людей в ближайшие 10−15 лет. Оказалось, что к 2030 году работников станет на 1,9 млн меньше. При этом трудоспособных старше 40…
Обложка блог

Правительство тестирует ипотеку на строительство частных домов без подрядчиков

До конца 2022 года будущие домовладельцы могут взять льготную ипотеку под 7% на упрощенных условиях — без договора с застройщиками. И построить дом самостоятельно или нанять подрядчиков позже. Рассказываем о новой ипотечной программе — и о том, как объяснить…
Обложка блог

В регионах построят 167 новых школ: как оконной компании работать с такими проектами

По государственной программе «Развитие образования» правительство выделит 312,8 млрд рублей на строительство школ. Всего 64 региона России получат субсидии. Они покрывают не весь бюджет: часть расходов берут на себя регионы и сторонние инвесторы. Пока по программе…