Det første amerikanske huset som går til solenergi

Fødselen av et banebrytende solforskningsprogram ved MIT. 25. april 2017





Hvis du gikk nedover Vassar Street i 1940, ville det vært lett å overse det lille enetasjes huset som ligger mellom squashbanene og den lokale snekkerbutikken. Men hvis du så nøye etter, har du kanskje lagt merke til den merkelige glansen på det bratt skrånende taket. Og hadde du kikket gjennom vinduene, ville du ikke sett en koselig stue, men et laboratorium spekket med utstyr. Den største antydningen om at dette ikke var noen vanlig bolig, var imidlertid gjemt i husets kjeller: en massiv varmtvannstank nesten på størrelse med bygningen på toppen av den.

Tanken på 17 400 gallon ble oppvarmet utelukkende av solen, energien ble samlet inn av 14 glassdekkede enheter på taket. Vann strømmet kontinuerlig gjennom kobberrør inne i disse kollektorene, hvor det ble varmet opp av solstråler og deretter ført ned til tanken. Vifter overførte luft fra husets to rom til kjelleren, blåste den over tankens varme ytre, og returnerte den deretter til første etasje for å holde huset på 72 °F gjennom hele vinteren.

Strukturen, kjent som Solar I, var det første amerikanske huset som ble varmet opp med lagret solenergi og det første av seks solenergihus designet og konstruert av MIT-fakultetet mellom 1939 og 1978. Flere år før det ble bygget, Vannevar Bush, EGD 1916 MITs visepresident og dekan ved School of Engineering, begynte å vurdere den beste måten å utnytte solenergi på. All vår kraft kommer fra solen; brensel i form av ved, olje eller kull; vannkraft; vindkraft, skrev han i 1936 til MIT-president Karl Taylor Compton. Dessverre, observerte han, var lite kjent om hvordan denne kraftkilden skulle brukes direkte.



Det skjedde at Godfrey Lowell Cabot, en velstående industrimann, hadde lignende tanker. Han hadde grunnlagt et selskap som brukte store mengder naturgass og olje til å produsere carbon black, et stoff som brukes i trykksverte og gummiprodukter som dekk, så han innså farene ved å stole på en begrenset tilførsel av fossilt brensel for energi. Han trodde solenergi var svaret, og han var villig til å støtte sine ord med lommeboken. Jeg har tjent penger på dette, sa han, og det ser ut til at jeg burde sette noen av pengene mine på jobb slik at menn kan lære å leve på … solenergi.

I 1937 donerte Cabot 100 aksjer av selskapet sitt, da verdt over 600 000 dollar, til Harvard for å finansiere forskning på å utnytte solenergi ved å brenne kultiverte planter som drivstoff. En litt sjalu Compton foreslo at Cabot skulle finansiere forskning på de kjemiske, kjemitekniske og maskintekniske aspektene ved solenergi ved MIT. I september 1937 hadde Bush utarbeidet et forskningsforslag og Compton hadde utnevnt en komité for å føre tilsyn med bestrebelsen, ledet av Hoyt C. Hottel, en førsteamanuensis i kjemiteknikk. I april 1938 donerte Cabot ytterligere 100 aksjer i selskapet sitt til MIT for å etablere Godfrey Cabot Fund for Research on Solar Energy Conversion. Gaven skulle støtte solenergiforskning i 50 år, hvoretter MIT kunne bruke midlene slik det ville. Et av programmets første prosjekter var byggingen av Solar I, fullført i september 1939.

Men Cabot finansierte ikke bare forskningen. Jeg vil satse på at aldri har en begavelse til et universitet blitt fulgt med så kontinuerlig og intens interesse fra giverens side som den som ble vist av Dr. Cabot, Hottel reflektert i 1989. Cabots tilbakemeldinger og mange besøk til MIT-laboratoriene ga et viktig perspektiv . Han la ofte vekt på at kostnaden for produktet - varme eller kraft - og ikke effektiviteten ved å produsere det var grunnlaget for å bedømme ytelsen til en solcelleenhet, skrev Hottel.



Da Solar I ble revet i 1941 for å gi plass til bygninger som trengs for krigsforskning, hadde det blitt klart at varmesystemet var effektivt, men upraktisk dyrt. Dets fem etterfølgere opplevde sine egne problemer: det andre solcellehuset blødde varme om natten, det tredjes varmelagringsbeholdere sviktet i løpet av sin tredje vinter, det fjerdes varmesystem tok fyr i desember 1955, og bare MIT-fakultetet visste hvordan de skulle vedlikeholde eller reparere systemet i det femte, så det måtte fjernes før huset ble solgt på nytt. Det sjette huset klarte seg litt bedre.

Selv om Solar I viste seg å være for kostbart, lanserte det lille trehuset i Vassar Street fem tiår med forskning som ga uvurderlig innsikt for de mange forskerne som fortsatt sliter i elektrisk oppvarmede laboratorier og leter etter måter å økonomisk utnytte solens kraft.

gjemme seg