Изобретение Американской Государственной лаборатории по возобновляемой энергии (National Renewable Energy Laboratory, NREL) – электрохромные окна, меняющие свои оптические характеристики для регулирования внутренней температуры помещений и освещения, – позволяет понизить издержки на освещение, подогрев и кондиционирование дома.

По расчетам NREL, в США повсеместная установка новейшей разработки потенциально сбережет восьмую часть всей используемой зданиями энергии в течение года. Стекло площадью 140 м? нуждается наименее чем в 75 Вт. Благодаря регулированию локального климата через окна внутренние системы нагрева, остывания и освещения могут быть наименее сильными. Как показало компьютерное моделирование, энергопотребление на остывание понижается на 49%, пиковый расход мощности падает на 16%.

Основной неувязкой использования динамических окон, принцип деяния которых был придуман в 1980-х гг., является высочайшая цена стекла – до 1000 долл. за 1 м?. Новенькая разработка лаборатории – Sage Electrochromics – позволит в течение 5 лет совместно с усовершенствованием технологии и налаживанием производства понизить цена динамических окон на 70%.

Изолирующие свет окна делаются из нескольких слоев стекла, место меж ними заполняется газом. В электрохромных окнах очень узкий ряд динамических материалов размещен на наружной панели. Это три слоя: активный электрод и противоэлектрод (никель и оксиды вольфрама), разбитые ионным проводником (литий). Цвет изменяется, когда прикладывается маленькое электронное поле и ионы лития передвигаются в рабочие слои электродов. Процесс может быть инициирован детекторами либо ручным тумблером. Способность такового окна перекрыть свет добивается 98% прямых лучей. Изменение полярности напряжения вызывает миграцию ионов назад в собственный слой, и стекло вновь становится прозрачным.