Od 10 do 50 proc. ciepÅ‚a w gospodarstwach domowych ucieka przez okna. RozwiÄ…zaniem nie musi być ich wymiana, ale specjalna powÅ‚oka, która zwiÄ™kszy termoizolacyjność szyby. Fizycy z Polskiej Akademii Nauk opracowali folie pokryte nanowarstwami tlenku cynku z domieszkÄ… glinu, które mogÄ… zmniejszyć utratÄ™ ciepÅ‚a nawet czterokrotnie. DziÄ™ki temu znaczÄ…co spadnie także wysokość rachunków za ogrzewanie. Nowe rozwiÄ…zanie ma być znacznie trwalsze i taÅ„sze niż dostÄ™pne dziÅ› na rynku folie.
– Tlenek cynku jest szeroko stosowanym w przemyÅ›le póÅ‚przewodnikiem, a glin to jest po prostu aluminium, wiÄ™c też wszystkim dobrze znany. To bezpieczny i bardzo stabilny materiaÅ‚. Odpowiedni sposób zrobienia takiej warstwy – a mówimy o strukturze krystalograficznej, odpowiednim poziomie domieszkowania, odpowiedniej gruboÅ›ci – może uzyskać takie same wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci jak szeroko stosowane zachodnie folie termoizolacyjne do szyb – wyjaÅ›nia w rozmowie z agencjÄ… Newseria Innowacje dr hab. BartÅ‚omiej Witkowski, profesor IF PAN, kierownik ZespoÅ‚u Fizyki MateriaÅ‚ów Silnie Skorelowanych w Instytucie Fizyki Polskiej Akademii Nauk.
RozwiÄ…zanie jest efektem pracy zespoÅ‚u, który w Instytucie Fizyki PAN prowadziÅ‚ badania w kierunku synergii parametrów termoizolacyjnych oraz zdecydowanie wiÄ™kszej trwaÅ‚oÅ›ci i przepuszczalnoÅ›ci Å›wiatÅ‚a widzialnego, nawet bez stosowania atmosfery ochronnej. Na rynku sÄ… już dostÄ™pne szyby o bardzo wysokiej izolacji termicznej, ale nie sÄ… caÅ‚kowicie przezroczyste, a ich konstrukcja jest obarczona wadami, które mogÄ… mieć wpÅ‚yw na opÅ‚acalność takiej inwestycji. Tym bardziej że jest to także kosztowne rozwiÄ…zanie.
– Najbardziej ekskluzywne i drogie okna majÄ… specjalne powÅ‚oki, na ogóÅ‚ produkcji zachodniej, ale majÄ… jednÄ… wadÄ™ – sÄ… krótkotrwaÅ‚e. MajÄ… genialne parametry optyczne, bardzo dobrze przepuszczajÄ… Å›wiatÅ‚o widzialne, blokujÄ… podczerwieÅ„, dajÄ… naprawdÄ™ realne oszczÄ™dnoÅ›ci na poziomie kilkudziesiÄ™ciu procent w kosztach ogrzewania, natomiast szybko siÄ™ degradujÄ…. WymagajÄ… specjalnej powÅ‚oki ochronnej, dlatego sÄ… w Å›rodku w szybach zespolonych, natomiast w przypadku rozszczelnienia takiej szyby bÅ‚yskawicznie tracÄ… swoje wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci. Nawet bez rozszczelnienia, powoli, po roku–dwóch zaczynajÄ… tracić swoje wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci – wyjaÅ›nia prof. BartÅ‚omiej Witkowski. – ZastosowaliÅ›my innÄ… technologiÄ™, która daje bardzo wysokÄ… trwaÅ‚ość takich rozwiÄ…zaÅ„.
Okna sÄ… obecnie odpowiedzialne nawet za poÅ‚owÄ™ strat ciepÅ‚a w budynkach. Problemem jest wysoka transmisja szyb w zakresie podczerwonym. Ma to miejsce zarówno zimÄ…, kiedy ciepÅ‚o poprzez okna wypromieniowuje na zewnÄ…trz, prowadzÄ…c do wychÅ‚adzania siÄ™ pomieszczeÅ„, jak i latem, kiedy wnÄ™trza budynków siÄ™ nagrzewajÄ…. RozwiÄ…zanie proponowane przez polskich naukowców może siÄ™ wiÄ™c sprawdzić podczas caÅ‚orocznej eksploatacji. Jak podkreÅ›lajÄ…, ilość traconego ciepÅ‚a dziÄ™ki folii termoizolacyjnej można obniżyć ze Å›rednio 30 proc. do 7,5 proc., za czym idÄ… znaczÄ…ce oszczÄ™dnoÅ›ci na rachunkach za prÄ…d. Ogrzewanie domu czy mieszkania odpowiada bowiem za najwiÄ™ksze zużycie energii. Takie rozwiÄ…zania w obecnych czasach kryzysu energetycznego i wysokich kosztów surowców bÄ™dÄ… zyskiwać na popularnoÅ›ci. Tym bardziej że można je zastosować nie tylko w nowych, lecz również już zamontowanych oknach.
– PotencjaÅ‚ wdrożenia jest bardzo realny, ponieważ technologia wykorzystywana do produkcji takich pokryć to jest technologia ALD (Atomic Layer Deposition – osadzanie warstw atomowych). Ma już ona prawie 50 lat i od poczÄ…tku byÅ‚a przemysÅ‚owÄ… technologiÄ…. SÄ… dostÄ™pne realne wielkie reaktory, które mogÄ… w sposób taÅ›mowy produkować takie ogniwa. WiÄ™c to jest w zasadzie kwestia tylko odpowiednich inwestycji firm produkujÄ…cych okna albo folie do okien – uważa kierownik zespoÅ‚u badawczego w IF PAN.
Wdrożenie rozwiÄ…zania bÄ™dzie wiÄ™c zależeć od zainteresowania ze strony producentów. JeÅ›li by siÄ™ ono pojawiÅ‚o, to czas potrzebny na uruchomienie produkcji wyniósÅ‚by zaledwie kilka miesiÄ™cy.
WedÅ‚ug Allied Market Research Å›wiatowy rynek energooszczÄ™dnych okien do 2027 roku wypracuje przychody siÄ™gajÄ…ce ponad 29 mld dol. Dla porównania w 2019 roku wartość ta wynosiÅ‚a nieco ponad 15,5 mld. dol. Åšrednioroczne tempo wzrostu utrzyma siÄ™ na poziomie ponad 8 proc.