(PhysOrg.com) -- Stel je een wereld voor waar de ramen van hoge kantoorgebouwen krachtige energieproducenten zijn, haar inwoners veel meer te bieden dan wat frisse lucht, licht en uitzicht.

De afgelopen vier jaar heeft een team van onderzoekers van de Flinders University gewerkt om deze droom waar te maken - en nu zou het idee van ramen op zonne-energie naar een niet al te verre toekomst bij jou in de buurt kunnen komen.

Als onderdeel van zijn zojuist afgeronde doctoraat, Dr. Mark Bissett van de School of Chemical and Physical Sciences heeft een revolutionaire zonnecel ontwikkeld met behulp van koolstofnanobuisjes.

Een veelbelovend alternatief voor traditionele zonnecellen op basis van silicium, koolstofnanobuisjes zijn goedkoper te maken en efficiënter in gebruik dan hun energieverslindende, silicium tegenhangers.

"Zonne-energie is eigenlijk de duurste vorm van hernieuwbare energie - in feite zijn de siliciumzonnecellen die we op de daken van mensen zien erg duur om te produceren en ze gebruiken ook veel elektriciteit om te zuiveren, zei Dr. Bissett.

"De totale efficiëntie van siliciumzonnecellen is ongeveer 10 procent en zelfs als ze met optimale efficiëntie werken, kan het acht tot vijftien jaar duren om de energie terug te winnen die nodig was om ze in de eerste plaats te produceren, omdat ze worden geproduceerd het gebruik van fossiele brandstoffen, ' zei hij.

Dr. Bissett zei dat de nieuwe, goedkope koolstofnanobuisjes zijn transparant, wat betekent dat ze op ramen kunnen worden "gespoten" zonder het licht te blokkeren, en ze zijn ook flexibel, zodat ze kunnen worden geweven in een reeks materialen, waaronder stof - een concept dat al wordt onderzocht door reclamebedrijven.

Hoewel de hoeveelheid stroom die wordt opgewekt door zonneramen niet voldoende zou zijn om het energieverbruik van een standaard kantoorgebouw volledig te compenseren, Dr. Bissett zei dat ze nog steeds veel financiële en ecologische voordelen hadden.

“In een nieuw gebouw of een waar de ramen toch worden vervangen, het toevoegen van transparante zonnecellen aan het glas zou relatief weinig kosten, aangezien de kosten van het glas, frames en installatie zou hetzelfde zijn met of zonder de zonne-component, zei Dr. Bissett.

“Het is eigenlijk net als het tinten van de ramen, behalve dat ze elektriciteit kunnen produceren, en aangezien kantoorgebouwen niet veel dakruimte hebben voor zonnepanelen, is het logisch om in plaats daarvan de vele ramen te gebruiken die ze wel hebben.”

Dr. Bissett zei dat de technologie fotosynthese nabootst, het proces waarbij planten energie uit de zon halen.

"Een zonnecel wordt gemaakt door twee vellen elektrisch geleidend glas te nemen en een laag gefunctionaliseerde enkelwandige koolstofnanobuisjes tussen de glasplaten te plaatsen, ' zei hij.

“Als er licht op de cel schijnt, elektronen worden gegenereerd in de koolstofnanobuisjes en deze kunnen worden gebruikt om elektrische apparaten van stroom te voorzien.”

Hoewel er in het lab kleine prototypes zijn ontwikkeld, hij zei dat de volgende stap zou zijn om de koolstofcellen op een "industriële fase" te testen.

Als alles volgens plan verloopt, het materiaal zou binnen 10 jaar op de markt kunnen zijn.

“Toen we voor het eerst met het onderzoek begonnen, hadden we geen idee of het zou werken, omdat we de eersten ter wereld waren die het probeerden, dus het is best spannend dat we het concept hebben bewezen, en hopelijk zal het over een paar jaar in de handel verkrijgbaar zijn, zei Dr. Bissett.

Dr. Bissett is een winnaar van de Flinders inaugurele Best Student Paper Award, een nu jaarlijks programma dat tot doel heeft excellentie in studentenonderzoek aan de hele universiteit te erkennen.