Vedci prelomili desaťročnú bariéru: Prichádza nová éra lacnej solárnej energie
Svet solárnej energie bol viac ako desaťročie svedkom frustrujúcej stagnácie v jednej z najsľubnejších technológií. Reč je o kesteritových solárnych článkoch, ktoré predstavovali obrovský prísľub, no vedci narážali na bariéru. Táto technologická bariéra bola vyčíslená na 12,6 % účinnosti premeny slnečného žiarenia na elektrickú energiu.
Napriek intenzívnemu výskumu a obrovskému úsiliu sa túto hranicu dlhé roky nedarilo prekonať, čo brzdilo komerčné využitie tejto inak revolučnej myšlienky. Obdobie stagnácie sa však nesmie vnímať ako zlyhanie, ale skôr ako čas intenzívneho hľadania riešení vedeckej výzvy. Práve toto úsilie nakoniec viedlo k momentu, ktorý môže zmeniť energetickú mapu sveta.
Nedávno totiž vedci oznámili dramatický prelom, keď sa im podarilo účinnosť kesteritových článkov katapultovať z dlhodobo zaseknutých 12,6 % na takmer 17 %. Tento zdanlivo malý percentuálny skok je v skutočnosti obrovským úspechom, ktorý technológiu posúva oveľa bližšie ku komerčnej životaschopnosti.
Rýchlosť tohto pokroku, dosiahnutá za zlomok času predchádzajúcej stagnácie, ukazuje exponenciálnu povahu vedeckého objavu, akonáhle sa podarí vyriešiť kľúčový problém. Aby sme pochopili, prečo je tento objav taký dôležitý, musíme sa pozrieť na samotné zloženie solárnych panelov. Kesteritové články sú totiž považované za akýsi svätý grál solárnej energie, a to z jedného zásadného dôvodu – materiálov, z ktorých sú vyrobené.
Na rozdiel od tradičných kremíkových panelov alebo iných tenkovrstvových technológií, ktoré sa spoliehajú na vzácne a drahé prvky ako indium alebo telúr, kesterity sú zložené z bežne dostupných a lacných surovín. Základnými stavebnými kameňmi sú meď, zinok a cín, teda prvky, ktoré sú na Zemi hojné a ich ťažba je neporovnateľne lacnejšia a udržateľnejšia.
Práve v tom spočíva skutočná revolúcia tohto objavu, ktorá presahuje hranice vedeckého laboratória. Nejde len o technické zlepšenie, ale o potenciálnu geopolitickú a ekonomickú zmenu paradigmy v oblasti čistej energie. Súčasné dominantné solárne technológie sú totiž závislé od materiálov, ktorých dodávateľské reťazce sú koncentrované v niekoľkých krajinách alebo sú prirodzene obmedzené. To vytvára cenovú nestabilitu a priestor pre geopolitický nátlak.
Komerčne životaschopný kesteritový solárny článok by však mohol tento systém úplne zmeniť. Umožnil by demokratizáciu výroby solárnych panelov, znížil by závislosť od konkrétnych štátov a sprístupnil by solárnu energiu aj rozvojovým krajinám bez prístupu k vzácnym nerastom.
Tým by sa solárna energia transformovala z high-tech, zdrojovo obmedzeného priemyslu na globálne dostupnú technológiu. Cesta z laboratória na strechy našich domov však ešte nie je na konci. Hoci prelom v účinnosti je kľúčovým krokom, vedcov teraz čakajú ďalšie výzvy. Medzi ne patrí najmä zvládnutie masovej výroby a zabezpečenie dlhodobej stability a odolnosti článkov v reálnych poveternostných podmienkach.
Zdroj: Chemistry World URL.
Zdroj Foto: depositphotos.com.
