Účinnosť až nad 47 %: Neznámy minerál z Uralu má byť budúcnosťou solárnej energie

  • Transformuje jej budúcnosť?
  • Napriek sľubným výsledkom sa nevyhol kritike
Solárna energia má budúcnosť
  • Transformuje jej budúcnosť?
  • Napriek sľubným výsledkom sa nevyhol kritike
ČLÁNOK POKRAČUJE POD REKLAMOU

Solárna energia môže ďalej pomáhať ľudstvu. Perovskit – kedysi neznámy minerál z Uralu – sa dnes čoraz viac označuje za „zázračný materiál“. Práve ten by mohol transformovať budúcnosť solárnej energie, píše BBC

Vďaka svojmu jedinečnému kryštalickému zloženiu a schopnosti efektívne premieňať svetlo na elektrinu otvára cestu k výrazne výkonnejším solárnym panelom. Predovšetkým tandemové články, ktoré kombinujú perovskit so štandardným kremíkom, sľubujú revolúciu v oblasti obnoviteľnej energie.

Prečo práve perovskit

Zatiaľ čo tradičné kremíkové panely dosahujú účinnosť medzi 21–23 %, ich teoretický limit je približne 33 %. V prípade tandemových článkov – kde perovskit absorbuje časť svetelného spektra, ktorú kremík nezachytí – sa maximálna účinnosť posúva až nad 47 %.

Tieto technológie by mohli znížiť cenu elektriny o 10 % na jednotku plochy, tvrdí spoločnosť Oxford PV. Tá patrí medzi popredných vývojárov riešenia budúcnosti pre solárnu energiu.

Napriek sľubným výsledkom sa perovskit nevyhol kritike. Najväčšími problémami sú nestabilita v podmienkach vysokej vlhkosti a tepla, ako aj prítomnosť olova, hoci v zanedbateľnom množstve.

Vedci však pracujú na recyklačných riešeniach a dizajne panelov, ktoré by eliminovali ekologické riziká pri ich likvidácii. Navyše, v porovnaní s energetickým výstupom je obsah toxických látok menší ako pri výrobe energie z uhlia.

Oxford PV vykonáva tzv. akcelerované starnutie – extrémne testy vlhkosti, tepla a tepelných šokov – aby preverila, ako sa panely správajú v reálnych podmienkach. Výsledky sú zatiaľ sľubné, no vývojári priznávajú, že úplná dôvera v ich životnosť príde až s dlhoročnými terénnymi dátami. Solárna energia tak už možno pozná svoju budúcnosť. 

Prvé výsledky z terénu

Oxford PV už dodal pilotnú sériu 100 kW panelov pre solárnu farmu v USA. Dosahujú účinnosť 24,5 % a budú dôležitým ukazovateľom reálneho výkonu. Ďalšie firmy ako Swift Solar či Caelux tiež testujú svoje technológie v pilotných projektoch, pričom napríklad práve Caelux uviedol na trh svoj produkt Active Glass, ktorý premieňa klasické panely na tandemové.

Využívaš fotovoltiku?

Z Číny, najväčšieho solárneho trhu sveta, prichádzajú rekordy v účinnosti: Trinasolar oznámil 31,1 %, Longi až 33,9 %. Oxford PV už medzičasom podpísal licenčnú dohodu na vstup na čínsky trh.

Potenciál tandemových článkov sa však neobmedzuje len na strechy domov či solárne farmy. Ich nízka hmotnosť a vysoká účinnosť ich robí zaujímavými aj pre elektrické vozidlá (ako záložné nabíjanie počas státia) či satelity – kde tradične dominoval drahý a robustný galium arzenid. Perovskit ponúka podobnú výkonnosť za zlomok ceny, čo je ideálne pre novú generáciu lacnejších a ľahších satelitov s využitím solárnej energie. 

Solárna energia: Sľubná, no neuzavretá

Aj keď sme svedkami veľkého pokroku, výskumníci ako Joseph Berry z Národného laboratória pre obnoviteľnú energiu upozorňujú, že skutočná výzva je pred nami. Musíme preukázať, že tieto panely vydržia 30 rokov prevádzky ako kremíkové. Zatiaľ ide o mladú technológiu, kde sa laboratórne rekordy nemusia vždy preniesť do sériovej výroby a solárna energia tak musí počkať. 

Výkonný riaditeľ spoločnosti Caelux Scott Graybeal však tvrdí, že solárny priemysel sa neodvratne posúva k tandemovým technológiám a že transformácia je už v pohybe. Oxford PV plánuje každoročne zvyšovať účinnosť svojich panelov o 1 percentuálny bod, čo by mohlo v nasledujúcich rokoch posunúť solárnu energetiku do úplne novej úrovne.

Perovskit tak možno nebude len doplnkom ku kremíku, ale jeho budúcou náhradou – ak obstojí v skúške času.

Čítaj viac z kategórie: Inovácie a Eko

Zdroj: BBC

Najnovšie videá

Trendové videá