- Υδρόψυκτα παράθυρα - Έως και 72% λιγότερη κατανάλωση ενέργειας.
Η κλιματική αλλαγή επιφέρει αύξηση της θερμοκρασίας και μεγάλο ποσοστό του παγκόσμιου πληθυσμού στρέφεται σε συστήματα κλιματισμού, τα οποία όμως καταναλώνυν ηλεκτρική ενέργεια. Δεδομένου ότι σε πολλές περιοχές, το ρεύμα παράγεται από ορυκτά καύσιμα, τα συστήματα κλιματισμού συμβάλλουν και αυτά με τη σειρά τους στην παγκόσμια θέρμανση. Ο Βρετανός ερευνητής, Matyas Gutai από το Πανεπιστήμιο του Loughborough χρησιμοποιώντας υδρόψυκτα παράθυρα,τα οποία θα αποτελούνται από πολλά στρώματα γυαλιού, τα οποία μπορούν να γεμίσουν με νερό. Το εισερχόμενο φως αρχικά θα θερμαίνει το νερό και στη συνέχεια το δωμάτιο πίσω από αυτό. Μόλις φτάσει σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, το νερό θα αντλείται και θα αντικαθίσταται με κρύο νερό. Μόλις αντληθεί το νερό αυτό, στη συνέχεια θα μπορεί χρησιμοποιηθεί σε κάθε κτίριο ως νερό εξυπηρέτησης στις για παράδειγμα στις τουαλέτες, στο πλυντήριο ρούχων ή και στο πότισμα των φυτών στον κήπο. Ο Βρετανός ερευνητής υπολόγισε ότι ένα σπίτι με παράθυρα γεμάτα νερό και μια αντλία θερμότητας θα μπορούσε να καταναλώνει έως και 72% λιγότερη ενέργεια από ένα κτίριο με συμβατικά συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Επιπλέον, τα παράθυρα, τα οποία περιέχουν νερό προσφέρουν επίσης καλές ηχομονωτικές ιδιότητες.
- Λευκή βαφή
Η λευκή βαφή τοίχου μέχρι σήμερα λέγεται ότι αντανακλά περισσότερο από το 98% του εισερχόμενου ηλιακού φωτός.
Σε ζεστές περιοχές όπως τα ελληνικά νησιά, το λευκό είναι το χρώμα επιλογής των τοίχων. Φυσικά, αυτό δεν εξυπηρετεί μόνο αισθητικούς λόγους. Το λευκό αντανακλά το φως του ήλιου, διασφαλίζοντας έτσι ότι τα δωμάτια μέσα δεν ζεσταίνονται αφόρητα. Αμερικανοί ερευνητές ισχυρίζονται ότι έχουν αναπτύξει το πιο λευκό χρώμα τοίχου που δημιουργήθηκε ποτέ και λέγεται οτι το συγκεκριιμένο μπορεί να αντανακλά περισσότερο από το 98% του προσπίπτοντος ηλιακού φωτός. Οι μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν από τους επιστήμονες δείχνουν ότι αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια θερμοκρασία επιφάνειας, ακόμη και στη μεσημεριανή ζέστη, η οποία είναι 4,5 βαθμούς χαμηλότερη από το περιβάλλον, πέφτοντας ακόμη πιο απότομα στους 10,5 βαθμούς τη νύχτα. «Εάν πρόκειται να χρησιμοποιήσετε αυτό το χρώμα σε στέγη με εμβαδόν 90 τετραγωνικών μέτρων, οι εκτιμήσεις δείχνουν απόδοση ψύξης δέκα κιλοβάτ», λέει ο Xiulin Ruan, Καθηγητής Μηχανολόγων Μηχανικών στο Πανεπιστήμιο Purdue στις ΗΠΑ. «Αυτή η απόδοση ξεπερνά αυτή των κεντρικών μονάδων κλιματισμού που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα σπίτια». Αυτό το εξαιρετικά λευκό χρώμα λέγεται ότι είναι περίπου τόσο ανθεκτικό όσο και το συμβατικό χρώμα τοίχου και θα αποφέρει οφέλη στο άμεσο περιβάλλον του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι, όταν οι προσόψεις θερμαίνονται λιγότερο έντονα, αυτό βοηθά επίσης να μετριαστεί η επίδραση των αστικών θερμικών νησιών με τις οποίες οι κάτοικοι των μεγάλων πόλεων αναγκάζονται να αντιμετωπίζουν όλο και περισσότερο.
- Μαξιλάρια τους τοίχους των κτιρίων - Το νέο υλικό μπορεί να αποθηκεύσει έως και 24 φορές περισσότερη θερμότητα όταν ενσωματωθεί σε μονωτικές πλάκες.
Ο κύριος σκοπός ενός μονωτικού υλικού είναι συνήθως να εμποδίζει τα κτίρια - σπίτια να χάσουν τη θερμότητά τους. Οι ερευνητές στα Πανεπιστήμια Halle-Wittenberg και Leipzig, επεξεργάζονται το υλικό, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να αποθηκεύει τη θερμότητα του καλοκαιριού και να την απελευθερώνει ξανά τη νύχτα ή το χειμώνα. Αυτή η εφεύρεση βασίζεται σε αυτό που είναι γνωστό ως λανθάνουσα αποθήκευση θερμότητας. Η αλλαγή της κατάστασης του συσσωματώματος από στερεό σε υγρό του επιτρέπει να απορροφά θερμότητα. Όταν το υλικό σκληρύνει, η αποθηκευμένη θερμότητα απελευθερώνεται ξανά. Αυτή είναι η ίδια αρχή με αυτή που χρησιμοποιούν τα μαξιλάρια που ζεσταίνουν τα χέρια το χειμώνα. Μόλις ενσωματωθεί στη θερμομονωτική πλάκα, αυτό το νέο υλικό θα μπορεί να αποθηκεύει έως και 24 φορές περισσότερη θερμότητα από το συμβατικό σκυρόδεμα ή τον σοβά, υπολόγισαν οι ερευνητές. Μέχρι σήμερα έχει παραχθεί μόνο σε μικρές ποσότητες στο εργαστήριο – κυρίως από φιλικά προς το περιβάλλον υλικά. Στο μέλλον μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να γίνουν σαρωτικές βελτιώσεις στο ενεργειακό αποτύπωμα των κτιρίων, τόσο το χειμώνα όσο και το καλοκαίρι. Πέρα από αυτό, θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί ως παθητική ψύξη για τη βελτίωση της απόδοσης των συστημάτων ηλιακής ενέργειας ή μπαταρίας.
- Αιολική ενέργεια από τον φράκτη του κήπου σας: Ιδιαίτερα στιβαρές: Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες παρέχουν πιστή εξυπηρέτηση για έως και 50 χρόνια.
Ακρογωνιαίος λίθος της ενεργειακής μετάβασης θεωρείται η αιολική ενέργεια, παρόλο αυτα καταλαμβάνει αρκετό χώρο. Η Πολωνική start-up Panel Wiatrowy εργάζεται πάνω σε ένα αιολικό πάρκο που μπορεί να εγκατασταθεί και σε ιδιωτικούς κήπους. Το πάρκο αποτελείται από πολλές κάθετες ανεμογεννήτριες και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως φράχτης ή ως οθόνη προστασίας της ιδιωτικής ζωής, ενώ είναι ασφελές για παιδιά και κατοικίδια. Οι ανεμογεννήτριες αυτές είναι ιδιαίτερα ελαφριές, ισχυρές και, πάνω απ' όλα, αποτελεσματικές. Θα συνεχίσουν να λειτουργουν για έως και 50 χρόνια, ακόμη και με πιο χαμηλές ταχύτητες ανέμου που συνήθως βρίσκονται κοντά στο έδαφος σε κατοικημένες περιοχές. Η start-up μιλά για ισχύ ενός κιλοβάτ ανά δέκα μέτρα φράχτη. Εάν το σύστημα επρόκειτο να αναπτυχθεί σε μήκη ενός χιλιομέτρου σε έναν αυτοκινητόδρομο, η εταιρεία υποστηρίζει ότι η ισχύς του συστήματος έως και 200 κιλοβάτ. Τα πάνελ φυσικά παράγουν μικρότερο ποσοστό ενέργειας σε σχέση με τις μεγάλες ανεμογεννήτριες.
- Ευέλικτες ηλιακές μονάδες
Το 90% των σημερινών ηλιακών κυψελών χρησιμοποιούν πυρίτιο για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας.
Παρόλο που οι πρώτες απόπειρες αξιοποίησης της φωτοβολταϊκής ενέργειας φάνηκαν έξυπνες, κρίθηκαν οικονομικά ασύμφορες. Σήμερα, χάρη στην αλματώδη τεχνολογική εξέλιξη, η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος μέσω του ηλίου φέρεται να είναι η πλέον ενδεδειγμένη μέθοδος. Η πλειοψηφία των σημερινών ηλιακών κυψελών, τάξεως του 90%, χρησιμοποιούν το μεταλλοειδές πυρίτιο για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας. Βέβαια, η προσοχή των επιστημόνων του χώρου στρέφεται όλο και περισσότερο στη μελέτη οργανικών ηλιακών μονάδων, οι οποίες παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα κάνοντας χρήση υδρογονανθράκων. Με πολύ απλά λόγια, χρησιμοποιούν πλαστικό. Κύριο πλεονέκτημα της μεθόδου αυτής είναι η ευκαμψία των ηλιακών μεμβρανών, γεγονός που μπορεί να τις καταστήσει αξιοποιήσιμες για κάθε επιφάνεια όπου η χρήση βαρέων και άκαμπτων ηλιακών μονάδων είναι αδύνατη. Τα φιλμ που παράγει η Heliatek στη Δρέσδη, για παράδειγμα, έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί σε στέγες ελαφρών κατασκευών, μονάδων βιοαερίου και πύργων ανεμογεννητριών. Δυνατή καθίσταται και η χρήση τους σε γυάλινες προσόψεις ή παράθυρα, χάρη στην ημιδιαφανή ιδιότητά τους. Σύμφωνα με εγκεκριμένους επιστήμονες του κλάδου, η παραγωγή των μονάδων αυτών απαιτεί λιγότερη ενέργεια και υλικά, εξοικονομώντας χρόνο και πόρους, γεγονός που οδηγεί τελικά στη μείωση του κόστους. Φανερά είναι, από την άλλη, και τα μειονεκτήματα του εν λόγω εγχειρήματος. Τα κύτταρα πυριτίου επιτυγχάνουν διάρκεια ζωής περί τα 40 έτη, την ίδια στιγμή που το προσδόκιμο ζωής των οργανικών κυττάρων περιορίζεται μόνο σε 25 έτη, ενώ τα συγγενικά τους υλικά με βάση το πυρίτιο, εξακολουθούν να είναι 10% περισσότερο αποτελεσματικά. Πιο αναλυτικά, η συλλογή του ίδιου ποσοστού ενέργειας από τα οργανικά κύτταρα απαιτεί πολύ περισσότερο χώρο, γεγονός που αναιρεί το πλεονέκτημα της μείωσης του κόστους, έως κάποιο βαθμό. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι πριν μονοπωλήσουν το ενδιαφέρον και την αγορά μελλοντικά, τα οργανικά ηλιακά κύτταρα πρέπει να καλύψουν αρκετά μεγάλο χάσμα συγκριτικά με τα ήδη χρησιμοποιούμενα κύτταρα πυριτίου.