Beton fotowoltaiczny to bardzo futurystyczna rzecz. Jednym z pytań bez odpowiedzi w architekturze jest powszechne stosowanie fotowoltaiki. Mimo że systemy fotowoltaiczne stają się coraz bardziej powszechne na całym świecie, wielu obserwatorów wciąż ma nadzieję, że będzie tych systemów przybywać znacznie więcej i szybciej. Ponieważ operacje budowlane odpowiadają za około 40% globalnego zużycia energii, istnieje niewyobrażalnie duża platforma do redukcji zużycia energii; dlatego wydajność ma kluczowe znaczenie.
Oprócz kwestii politycznych, imponująca estetyka i wysokie koszty paneli słonecznych w przeszłości utrudniały ich powszechną integrację. Naukowcy stanęli zatem przed zadaniem opracowania wersji fotowoltaicznych, które są nie tylko wysoce wydajne, ale także bardziej przystępne cenowo i estetyczne. W rezultacie nastąpił znaczący zwrot w kierunku zintegrowanych systemów budowlanych. Wykorzystują one fotowoltaikę do zastąpienia tradycyjnych elementów budynku, takich jak dachy i fasady. Powszechne wykorzystanie fotowoltaiki w architekturze będzie w dużej mierze zależeć od dalszego rozwoju tych technologii.
Beton fotowoltaiczny. Innowacje
Dachówki solarne Tesli, które niezwykle przypominają zwykłe, niefotowoltaiczne dachówki, są jednym z ostatnich, dobrze znanych przykładów. Dzięki tej przełomowej innowacji, która weszła do produkcji w zeszłym roku, Elon Musk chciał opracować atrakcyjną wizualnie technikę wymiany dachu solarnego, która mogłaby współpracować z różnymi stylami architektonicznymi. Aby to osiągnąć, Tesla stworzyła płytki ze szkła hartowanego z kolorową powłoką i małymi żaluzjami, które wpuszczają światło do ogniw słonecznych produkowanych przez Panasonic. Tesla twierdzi, że wysokowydajne szkło jest równie trwałe jak stal.
Beton fotowoltaiczny. Rozwój betonu fotowoltaicznego
Nie tylko Tesla inwestuje swoje zasoby w rozwój fotowoltaiki. Nie tylko panele będą się w tej interesującej dziedzinie naszego życia liczyć. Już istnieje beton generujący energię, który może stać się niebawem bardziej powszechny. Na szczególną uwagę zasługują dwa przypadki, które niedawno wniosły wkład w szybko rozwijającą się dziedzinę betonu fotowoltaicznego.
Heliatek wraz z LafargeHolcim
Nowatorski prototyp fotowoltaicznego systemu elewacji betonowych został zaprezentowany przez LafargeHolcim i Heliatek na francuskich targach budowlanych Batimat w listopadzie 2017 roku. LafargeHolcim i Heliatek wykorzystały swoje dwa różne, ale uzupełniające się zestawy umiejętności. Opracowali system elewacji z paneli z betonu architektonicznego, który może podwoić zdolność pozyskiwania energii z konwencjonalnych rozwiązań solarnych montowanych na dachach.
Heliatek to niemiecka firma zajmująca się energią słoneczną, a LarfargeHolcim to szwajcarski producent materiałów budowlanych i największy producent cementu na świecie. Nowatorska technologia łączy lekką, bardzo cienką folię słoneczną HeliaFilm firmy Heliatek z betonowymi panelami Ductal firmy LafargeHolcim. Ta unikalna metoda pozwala na dostarczenie na miejsce budowy prefabrykowanych paneli Ductal ze zintegrowanym systemem generowania energii słonecznej.
Beton fotowoltaiczny. A co z CO2?
„HeliaFilm to najbardziej ekologiczne rozwiązanie fotowoltaiczne na świecie, którego wpływ na cykl życia CO2 jest prawie pięciokrotnie niższy niż w przypadku tradycyjnej fotowoltaiki krystalicznej” – twierdzi LafargeHolcim. Co więcej, panele słoneczne mogłyby wyprodukować prawie 30% rocznego zapotrzebowania na energię typowego 10-piętrowego budynku komercyjnego, gdyby pokryć nimi 60% jego fasady. Twórcy tej najnowocześniejszej technologii przewidują, że architekci będą w stanie zmniejszyć wydatki na energię budynku, jednocześnie korzystając z lekkiego, łatwego w utrzymaniu i trwałego rozwiązania okładzinowego.
Inni gracze
Naukowcy z ETH Zurich’s Block Research Group stworzyli wielowarstwową, ultracienką, samonośną konstrukcję betonową, która wykorzystuje technologię fotowoltaiczną. Ta niezwykle falista konstrukcja zapewnia wodoodporność, izolację i regulację temperatury, a także generuje energię elektryczną.
Pomiędzy dwiema warstwami betonu znajdują się warstwy izolacji, wężownice grzewcze i wężownice chłodzące.
Zgodnie z pracami LafargeHolcim i Heliatek, cienka warstwa ogniw fotowoltaicznych jest nakładana na ostatnią warstwę betonu, aby zapewnić energię elektryczną dla budynku. Praca ta pokazuje, że możliwe jest skonstruowanie cienkiej betonowej powłoki z wykorzystaniem elastycznego szalunku i elementów solarnych, a także oferuje niezliczone informacje na temat przyszłości betonu fotowoltaicznego o średniej grubości około 5,08 cm.
Czyszczenie paneli fotowoltaicznych i fotowoltaicznego betonu
Do czyszczenia paneli fotowoltaicznych i fotowoltaicznego betonu można użyć płynu BETOLIX-U. Jest to niezwykle delikatna formuła, a jednocześnie bardzo skuteczna. Płyn został stworzony na bazie kosmetycznej, która w pełni wystarcza do tego, aby wyczyścić szkło, plastik, drewno, stal, a także beton. Można nim usuwać z paneli fotowoltaicznych i fotowoltaicznego betonu różnego rodzaju naloty, a także uporczywy brud. Kamień wodny spowodowany opadami deszczu także łatwo rozpuścisz płynem BETOLIX-U.
