Szkło – od nieruchomej powłoki do żywej skóry
Szkło jest niesamowicie atrakcyjnym materiałem budowlanym o wszechstronnych zastosowaniach, czego dowodem jest jego stale rosnąca popularność. To z kolei pewnego rodzaju wyzwanie dla UE, która chce przecież osiągnąć wyznaczone przez siebie cele zwiększenia liczby budynków o niemal zerowym zużyciu energii i osiągnięciu stanu neutralności klimatycznej przed rokiem 2050. Problem polega na tym, że szkło jest materiałem o niskiej efektywności energetycznej – przepuszcza ono znaczne ilości ciepła do i z budynku, co sprawia, że taka konstrukcja jest mocno nieopłacalna pod względem energetycznym, a panujące w niej warunki też pozostawiają sporo do życzenia. Rozwiązania tego problemu podejmie się działająca w ramach finansowanego ze środków UE projektu GlasSkin firma badawczo-rozwojowa PHYSEE. Ich produktem jest SmartSkin, inteligentne rozwiązanie okienne. „Projekt miał umożliwić nam realizację ambitnych planów polegających na przekształceniu szkła z nieruchomej powłoki w żywą skórę. W tym celu opracowaliśmy w pełni przezroczyste elementy szklane wyposażone w opatentowane rozwiązania technologiczne w zakresie powłok, korzystania z energii słonecznej i użycia czujników”, informuje Willem Kesteloo, koordynator projektu. Dzięki temu rozwiązaniu okna staną się źródłem energii, a nie punktem jej wyprowadzania z budynku, przez co z czasem ich montaż zacznie się zwracać, zamiast – jak dotąd – jedynie generować dodatkowe koszty.
Bliższe spojrzenie na technologię SmartSkin
„Doszliśmy do wniosku, że dzisiejszy rynek żąda od producentów dwóch rzeczy. Po pierwsze chcemy żyć i pracować w zdrowych, wygodnych i zapewniających produktywność pomieszczeniach”, wyjaśnia Kesteloo. Drugim celem jest osiągnięcie neutralności energetycznej lub stanu, w którym budynek będzie wytwarzać własną energię. Niestety te dwa dążenia obecnie ze sobą nie współgrają. Wynika to z faktu, że zapewnianie wyższego standardu zazwyczaj wymaga większych nakładów energetycznych. Rozwiązanie SmartSkin dostosowuje się do potrzeb środowiska na zewnątrz budynku, jak i w jego wnętrzu, co pozwala zoptymalizować naturalne nasłonecznienie, stopień nagrzania lub wychłodzenia pomieszczenia oraz jego wietrzenia, aby uzyskać we wnętrzu najbardziej komfortowe warunki. Jego zastosowanie pozwala ograniczyć zużycie energii w budynku nawet o 30 % bez niekorzystnego wpływu na jego wygląd czy komfort użytkowania. „Najnowsze algorytmy uczenia maszynowego pozwoliły nam zaproponować doskonałe połączenie zdrowego środowiska i budynku o dodatnim bilansie energetycznym”, dodaje Kesteloo.
Przebić się do przemysłu szklarskiego
Dzięki uruchomieniu projektu GlasSkin firma PHYSEE zdołała rozwinąć opracowaną technologię i osiągnąć poziom, w którym wydajność znacząco przeważa koszty po stronie interesariuszy. Dzięki temu możliwe stało się myślenie o rozszerzeniu tego rozwiązania na skalę międzynarodową. Okna SmartSkin zostały z powodzeniem zamontowane w kilku projektach pilotażowych w Holandii i uzyskały certyfikat zgodności z normą EN 1279 przyznawany przez partnera zajmującego się produkcją szkła, firmę NSG Pilkington. „Pomimo pewnych opóźnień związanych z wybuchem pandemii COVID-19 udało się nam również nawiązać współpracę z dwoma z czterech największych producentów szkła na świecie, a kolejnych chętnych do wdrażania naszej technologii SmartSkin nie brakuje”, twierdzi Kesteloo. Firma PHYSEE opracowała już plan przyszłych działań. Będą się one koncentrować na ulepszeniu stosowanych obecnie rozwiązań IoT oraz technologii pozyskiwania energii słonecznej będącej częścią konstrukcji okna. Firma zajmie się także innymi funkcjami związanymi z oknem w fasadzie budynku – przesłanianiem nadmiaru światła, naturalnym systemem wentylacji oraz związkiem ze sztucznym oświetleniem. Ulepszony produkt nosi nazwę SENSE, a SmartSkin jest jego integralną częścią. Kesteloo podsumowuje: „Z chęcią zgłosimy się do programu pilotażowego Enhanced European Innovation Council, żeby nie wytracać energii. Czujemy, że realizacja naszych założeń jest naprawdę pilna. Jeśli rzeczywiście chcemy myśleć o uzyskaniu w Europie infrastruktury budowlanej, która będzie spełniać wymagane w projektach poziomy efektywności elektrycznej, czeka nas jeszcze dużo pracy. Chcemy, żeby nasza firma miała w tym swój udział”.
Słowa kluczowe
GlasSkin, szkło, budynki, SmartSkin, PHYSEE, program pilotażowy, inteligentne okno