Solárna energetika: energiu zo Slnka čaká prielom, môže byť lacná ako ropa

Nasledujúca generácia solárnych panelov, ktorá by namiesto tradičného kremíka využívala minerál perovskit, by podľa dvoch štúdií zverejnených v časopisoch Nature a Science mohla byť výrazne efektívnejšia aj lacnejšia ako súčasné modely.
Keď fotón svetla dopadne na solárny článok, vytlačí z pôvodného miesta elektrón, čo vytvára elektrický prúd.
Na rozdiel od dnes používaných kremíkových panelov je však možné pohyb elektrónov v perovskitovom článku presne nasmerovať a vytvoriť stabilný prúd bez toho, aby elektróny museli prechádzať do iného materiálu.

Perovskit

Materiál vyskytujúci sa v prírode ako oxid titaničito-vápenatý.

Jeho šturktúra pripomína kocku s odrezanými rohmi.

Upravené formy dokážu. efektívne zachytávať svetlo vo viditeľnom spektre.

Dá sa vyrobiť lacno a z bežne dostupných látok.

Foto: CC/Rob Lavinsky/WIKIMEDIA

Chytia celé spektrum

Tím Andrewa Rappa z Pennsylvánskej univerzity teraz v časopise Nature opísal druh perovskitu, ktorý je schopný zachytávať svetlo vo viditeľnom spektre, čo z materiálu robí vhodného kandidáta na využitie pri výrobe energie zo slnečného žiarenia.
Perovskit sa v prírode vyskytuje ako oxid titaničito-vápenatý, no je možné doň začleniť aj ďalšie chemické prvky.
„Fotovoltický efekt rodiny materiálov, ktorú sme vytvorili, prechádza naprieč celým slnečným spektrom,“ citoval Rappa portál Nanowerk.
Jeho tím dokáže pri výrobe materiálu mierne meniť jeho zloženie, čím rozšíri svetelné spektrum, ktoré panel zachytí.

Lepšie a lacnejšie

Perovskitové články by mohli na elektrinu premeniť až polovicu zachyteného slnečného svitu, čo je viac ako dvojnásobok súčasného štandardu.
Vďaka vyššej efektivite zaberajú menšiu plochu, čo znižuje cenu inštalácie a prevádzky. V porovnaní s bežnými panelmi sa vyrábajú oveľa jednoduchšie a nepotrebujú nijaké exotické materiály.
Podľa časopisu Economist sa cena za watt solárnej elektriny v súčasnosti pohybuje okolo 80 dolárových centov.
Tím Henryho Snaitha z Oxfordskej univerzity opísal v štúdii zverejnenej v časopise Science solárne články, ktorých náklady na watt sú 40 centov.
Profesor predpokladá, že pri priemyselnej výrobe môže cena klesnúť ešte o polovicu, čo by náklady na solárnu energiu posunulo do blízkosti fosílnych palív.

Problémy ešte prídu

Napriek tomu, že vedci za posledné roky dramaticky zlepšili efektivitu technológie perovskitových článkov, viacerí upozorňujú, že ku komerčnému využitiu nového materiálu je ešte dlhá a komplikovaná cesta.
Keďže materiál je pomerne nový, nebolo napríklad možné otestovať jeho trvanlivosť. Ak sa ukáže, že nové články nedokážu fungovať dlhodobo, bude ich praktické využitie v energetike nulové.
„Je to skvelá práca, ale vo veľmi ranom štádiu. Na vytvorenie solárneho článku potrebujete mnoho ďalších vecí,“ komentoval pre portál MIT Technology review nový výskum Ramamoorthy Ramesh z univerzity v kalifornskom Berkley.
Prevzaté zo sme.sk: http://tech.sme.sk/c/7010377/energiu-zo-slnka-caka-prielom-moze-byt-lacna-ako-ropa.html#ixzz2l520hARO