Les lunettes de soleil moyennes pourraient un jour arborer la technologie DSC. ©iStockphoto.com/1001nuits Quand beaucoup d'entre nous pensent à l'énergie solaire, nous imaginons grand, panneaux rigides recouvrant le toit d'un bâtiment. Les technologies de l'énergie solaire ont parcouru un long chemin depuis cette époque, et en plus de voir des panneaux recouvrant les toits, vous êtes également susceptible de voir la technologie de l'énergie solaire apparaître dans des endroits inattendus, y compris les sacs à dos. Transformer la lumière du soleil en énergie grâce photovoltaïque est l'une des options énergétiques les plus vertes (malgré la pollution de fabrication). Lors de l'utilisation, ces cellules s'assoient au soleil, absorber les rayons et ne libérer que des électrons. Capturez-les et vous pouvez générer de l'électricité.
Et si vous pouviez capturer et utiliser l'énergie du soleil avec un accessoire que vous portez probablement tous les jours :vos lunettes de soleil. Les designers Hyun-Joong Kim et Kwang-Seok Jeong ont créé des teintes conceptuelles qui non seulement protégeront vos yeux des rayons UV dangereux du soleil, mais convertiront également ces rayons en énergie électrique - une énergie qui pourrait être utilisée pour alimenter un petit appareil tel que un ipod, PSP ou téléphone portable, que vous soyez à la plage ou en déplacement.
Ces lunettes de soleil, appelé lunettes de soleil à conversion d'énergie automatique ou SIG en abrégé, ont des lentilles spéciales qui sont faites avec cellules solaires à colorant ( ASN ). Les verres convertissent l'énergie solaire en électricité que vous pouvez exploiter en branchant un appareil sur la prise d'alimentation à l'arrière de la monture. Bien que ce ne soit pas beaucoup de puissance, il devrait suffire de recharger une batterie pendant quelques minutes supplémentaires ou de continuer à jouer de la musique pendant que vous vous prélassez sur la plage. Bien qu'il n'y ait pas encore de date de vente ou de prix sur ces lunettes de soleil, les concepteurs avaient le coût à l'esprit lorsqu'ils ont eu l'idée. Les lentilles utilisent pas cher, colorant organique pour fournir cette énergie propre. Comment un colorant organique bon marché peut-il se traduire par une puissance de batterie propre ? Tout est dans la technologie DSC.
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Deux designers ont proposé des nuances conceptuelles qui génèrent de l'énergie. ©iStockphoto.com/Yuri_Arcurs Technologie de cellule solaire à colorant (DSC), également appelées cellules de Grätzel, ont été introduits pour la première fois en 1991 par Michael Grätzel, chimiste à l'Ecole polytechnique fédérale de Suisse, Lausanne, et ses collègues.
Il y a eu quelques itérations de la technologie DSC, et le dernier type de cellule solaire appartient à une nouvelle ère de dispositifs photovoltaïques à couche mince. Ils sont conçus en couches :une couche photosensible en ultrafine, cristaux semi-conducteurs de taille nanométrique sur une fine couche de dioxyde de titane. Lorsque les photons (de la lumière du soleil) frappent la couche photosensible, les électrons libérés s'accumulent sur la couche de dioxyde de titane et créent un courant électrique. Précédemment, un électrolyte liquide était nécessaire pour transporter les électrons d'une couche à l'autre mais dans la dernière génération de cellules Grätzel, un colorant fait de matière organique amorphe est utilisé pour enrober le dioxyde de titane - le colorant absorbe la lumière et attire les électrons excités, qui génère une charge.
Les résultats sont des cellules qui peuvent être utilisées pour créer à faible coût, poids léger, feuilles ou teinture transparentes et souples pouvant être utilisées pour enduire le verre, comme les fenêtres de votre maison pour fournir de l'énergie à votre maison. Ou il pourrait être utilisé pour recouvrir les verres des lunettes de soleil et alimenter les batteries des petits appareils.
La technologie DSC est très efficace par rapport aux autres formes de cellules solaires, produisant des rendements supérieurs à 11 % - ce qui signifie que 11 % de l'énergie solaire captée est convertie en énergie électrique - plutôt que 4 à 5 % [source :ScienceDaily]. Mais dans les petites applications, comme dans les lunettes de soleil, il pourrait y avoir un problème potentiel :les cellules solaires doivent faire face au soleil pour absorber les rayons. À quelle fréquence regardez-vous le soleil ?
L'exposition au soleil devient moins un problème lorsque vous pensez à appliquer des dispositifs photovoltaïques à couche mince à des endroits tels que les fenêtres, des lucarnes et même une façade de bâtiment pour rendre son extérieur photovoltaïque actif.
Alors que les panneaux solaires conventionnels, fabriqué à partir de cellules de silicium, continuer à avoir un avantage sur cette nouvelle technologie solaire, ils restent inflexibles, cher et par rapport aux dernières innovations, n'est plus l'option la plus efficace. Les cellules solaires à colorant (DSC) ont quelques autres astuces dans leur manche. Ils sont capables de travailler aussi efficacement à 149 degrés F (65 degrés C) qu'à 77 degrés F (25 degrés C), tandis que les cellules au silicium perdent 20 pour cent de leur efficacité énergétique à des températures extrêmes.
Et en raison des propriétés ultra-fines et flexibles, La technologie DSC peut être appliquée de manières jamais envisagées pour les cellules conventionnelles. Militaires, par exemple, se sont intéressés aux cellules de Grätzel. Les nouvelles tentes et tissus sont capables de fournir jusqu'à 1 kilowatt d'énergie (assez pour alimenter quelques lumières et un ordinateur portable) [source :Tent Manufacturers Marketplace]. Et à plus grande échelle, les panneaux solaires flexibles utilisés pour couvrir les tentes alimentent des équipements sophistiqués. En outre, Les cellules Grätzel pourraient être transformées en cellules photovoltaïques portables. Des panneaux solaires légers et portables pourraient alimenter et recharger tous les appareils électriques que les soldats ou les Marines transportent, éliminant le besoin de packs de batteries supplémentaires ou de sacs de batteries sur le terrain.
Alors que la technologie DSC a de nouvelles applications révolutionnaires, la recherche dans d'autres domaines de l'énergie solaire est prometteuse dans les cellules solaires en plastique - une idée où les couches d'oxyde de titane sont chimiquement modifiées - qui pourraient avoir des niveaux d'efficacité énergétique supérieurs à ceux observés dans les cellules Grätzel. Peut-être qu'un jour non seulement les lentilles seront photovoltaïques, mais toute la paire de lunettes de soleil sera une source d'énergie.
Chauffer pour refroidirSi les États-Unis troquaient leur source d'énergie électrique de leur réseau électrique contre une autre produite par des cellules solaires, il y aurait une réduction d'environ 89 % des émissions de gaz à effet de serre [source :Fountain].
C'est toujours un peu angoissant d'écrire sur un produit alors qu'il est encore en phase de conception. Y aura-t-il des informations disponibles sur le fonctionnement du produit ? Existe-t-il un prototype ? Parfois, vous travaillez avec ni l'un ni l'autre, mais dans le cas des lunettes de soleil à énergie solaire, j'ai pu reconstituer le fonctionnement de ces lunettes de soleil - tout tourne autour des cellules photovoltaïques. Remarque :je dois avouer que tout le temps que j'écrivais cet article, je n'arrêtais pas de penser à la façon dont ces montures blanches surdimensionnées me rappelaient les lunettes de soleil de Willy Wonka dans la version de Tim Burton de « Charlie and the Chocolate Factory ».
Le soleil pourrait-il répondre à tous nos besoins énergétiques ? Photo avec l'aimable autorisation de la NASA
