211service.com
Pierwszy amerykański dom, aby przejść na Solar
Narodziny pionierskiego programu badań nad energią słoneczną w MIT. 25 kwietnia 2017
Gdybyś szedł Vassar Street w 1940 roku, łatwo byłoby przeoczyć mały, parterowy dom położony między kortami do squasha a miejscowym stolarnią. Ale jeśli przyjrzysz się uważnie, możesz zauważyć dziwny połysk jego stromo nachylonego dachu. A gdybyście zajrzeli przez okna, zobaczylibyście nie przytulny salon, ale laboratorium wypełnione sprzętem. Jednak największa wskazówka, że to nie było zwykłe mieszkanie, była ukryta w piwnicy domu: ogromny zbiornik ciepłej wody prawie wielkości budynku na szczycie.
Zbiornik o pojemności 17 400 galonów był ogrzewany wyłącznie przez słońce, a jego energię pobierało 14 urządzeń oszklonych na dachu. Woda płynęła w sposób ciągły przez miedziane rurki wewnątrz tych kolektorów, gdzie była ogrzewana promieniami słonecznymi, a następnie podawana do zbiornika. Wentylatory przeniosły powietrze z dwóch pomieszczeń domu do piwnicy, wydmuchały je nad gorącą zewnętrzną część zbiornika, a następnie skierowały je na parter, aby utrzymać w domu temperaturę 72°F przez całą zimę.
Konstrukcja, znana jako Solar I, była pierwszym amerykańskim domem ogrzewanym zmagazynowaną energią słoneczną i pierwszym z sześciu domów słonecznych zaprojektowanych i zbudowanych przez wydział MIT w latach 1939-1978. Kilka lat przed budową, Vannevar Bush, EGD 1916 , wiceprezes MIT i dziekan Wydziału Inżynierii, zaczął rozważać najlepszy sposób na wykorzystanie energii słonecznej. Cała nasza moc pochodzi ze słońca; paliwo w postaci drewna, oleju lub węgla; moc wody; energii wiatrowej, napisał w 1936 roku do prezesa MIT Karla Taylora Comptona. Niestety, zauważył, niewiele wiadomo na temat bezpośredniego wykorzystania tego źródła zasilania.
Tak się złożyło, że Godfrey Lowell Cabot, bogaty przemysłowiec, miał podobne myśli. Założył firmę, która wykorzystywała duże ilości gazu ziemnego i ropy naftowej do produkcji sadzy, substancji używanej w farbach drukarskich i produktach gumowych, takich jak opony, więc dostrzegł niebezpieczeństwa związane z poleganiem na ograniczonej podaży paliw kopalnych dla energia. Myślał, że odpowiedzią jest energia słoneczna i był gotów wesprzeć swoje słowa portfelem. Zarobiłem na tym pieniądze, powiedział, i wydaje mi się, że powinienem przeznaczyć część swoich pieniędzy na pracę, aby ludzie mogli nauczyć się żyć… energią słoneczną.
W 1937 roku Cabot przekazał Harvardowi 100 udziałów swojej firmy o wartości wówczas ponad 600 000 dolarów, aby sfinansować badania nad wykorzystaniem energii słonecznej poprzez spalanie roślin uprawnych na paliwo. Nieco zazdrosny Compton zaproponował, aby Cabot sfinansował badania nad chemicznymi, chemicznymi i mechanicznymi aspektami energii słonecznej w MIT. We wrześniu 1937 Bush przygotował propozycję badań, a Compton powołał komisję do nadzorowania przedsięwzięcia, kierowaną przez Hoyta C. Hottela, profesora nadzwyczajnego inżynierii chemicznej. W kwietniu 1938 Cabot przekazał kolejne 100 akcji swojej firmy MIT, aby założyć Godfrey Cabot Fund for Research on Solar Energy Conversion. Dar miał wspierać badania nad energią słoneczną przez 50 lat, po czym MIT mógłby wykorzystać fundusze według własnego uznania. Jednym z pierwszych projektów programu była budowa Solar I, zakończona we wrześniu 1939 roku.
Ale Cabot nie tylko sfinansował badania. Założę się, że darowizna nigdy nie była śledzona z tak ciągłym i intensywnym zainteresowaniem ze strony darczyńcy, jak to opisywane przez dr Cabota, Hottel odzwierciedlił w 1989 roku. Opinie Cabota i liczne wizyty w laboratoriach MIT dostarczyły ważnej perspektywy. . Często podkreślał, że koszt produktu — ciepło lub energia — a nie wydajność jego wytwarzania jest podstawą oceny wydajności urządzenia słonecznego, napisał Hottel.
Rzeczywiście, zanim Solar I został zburzony w 1941 roku, aby zrobić miejsce dla budynków potrzebnych do badań wojennych, stało się jasne, że jego system ogrzewania jest skuteczny, ale niepraktycznie drogi. Jego pięciu następców doświadczyło własnych problemów: drugi dom solarny powodował krwotok w nocy, pojemniki magazynujące ciepło trzeciego uległy awarii podczas trzeciej zimy, system grzewczy czwartego zapalił się w grudniu 1955 r. i tylko wydział MIT wiedział, jak konserwować lub naprawiać system w piątym, więc musiał zostać usunięty przed odsprzedażą domu. Szósty dom wypadł trochę lepiej.
Chociaż Solar I okazał się zbyt kosztowny, mały drewniany dom na Vassar Street zapoczątkował pięć dekad badań, które dostarczyły bezcennych informacji dla wielu naukowców, którzy wciąż trudzą się w elektrycznie ogrzewanych laboratoriach, szukając sposobów ekonomicznego wykorzystania energii słonecznej.