SAMSUNG_112021 SAMSUNG_112021 SAMSUNG_112021 Advertisement

Prinesie solárna farba revolúciu do využívania energie zo slnka?

9

Solárna energia zažíva rozmach a po celom svete sa investuje do toho, čo je teraz najlacnejším zdrojom energie na svete: solárnych panelov. No ani fanúšikovia nepopierajú, že aj súčasná uhlíkovo neutrálna solárna technológia má priestor na zlepšenie. Komerčné solárne inštalácie môžu zaberať veľké pozemky, a hoci solárne panely majú veľmi dlhú životnosť, nakoniec ich treba zlikvidovať. A sú tu aj ďalšie výzvy.

Čo ak sa nám minú neobnoviteľné zdroje ako kremík a meď, ktoré sú pre fotovoltické články také dôležité? Navyše všetky strechy a plochy vystavené slnečnému žiareniu nie sú vhodné na inštaláciu solárnych panelov. Preto vedci prišli so zaujímavým nápadom – solárnou farbou. Vo vývoji je niekoľko rôznych typov solárnych farieb a každá má vlastný jedinečný spôsob výroby energie.

SWAN_042021

Väčšina prototypov obsahuje kvapaliny s fotovoltickými vlastnosťami, čo znamená, že po vystavení svetlu produkujú elektrický prúd. Aké sú teda rôzne spôsoby, ktorými by solárna farba teoreticky mohla vyrábať energiu, a aká je ich účinnosť v súčasnosti? Najväčší potenciál ukázali tri typy.

Fotovoltická farba – solárne články z kvantových bodiek

Pravdepodobne najznámejšia metóda solárnej farby sú účinné solárne články s koloidnými kvantovými bodkami v spreji. Keďže bežné solárne panely využívajú len viditeľné svetlo, solárne články s kvantovými bodkami boli pôvodne vyvinuté na Torontskej univerzite s cieľom „lepšie využiť infračervenú časť slnečného spektra, ktorá tvorí polovicu slnečnej energie, ktorá sa dostane na Zem“. Táto technológia by sa mohla použiť na podstatné zvýšenie účinnosti solárnych panelov nad súčasnú úroveň, a to zachytením širšieho spektra svetla vďaka zabudovaniu spektrálne ladených nanočastíc do solárnych článkov.

Tieto polovodičové nanočastice sú schopné premieňať svetlo na elektrický prúd. A čo keby sa takéto nanočastice dali použiť v náteroch? Tieto články sú také malé, že by sa teoreticky dali zmiešať do kvapaliny alebo naniesť v tenkej vrstve na povrch podobne ako sprejová farba alebo tapeta. V súčasnosti je však okolo fotovoltickej farby viac otázok ako odpovedí. No koloidné kvantové bodky podnietili nový sľubný výskum a vývoj v tejto oblasti.

Perovskitová solárna farba

Perovskit objavil ruský mineralóg Lev Perovskij. Neskôr sa ukázalo, že kryštály perovskitu sú polovodiče schopné prenášať elektrický náboj pri dopade svetla. Dnes sa perovskitové zlúčeniny nachádzajú v ultrazvukových prístrojoch, pamäťových čipoch a, samozrejme, v solárnych článkoch. Zvláštna kryštalická štruktúra perovskitu môže mať kvapalnú formu a má takmer rovnakú účinnosť ako solárne články na báze kremíka, pričom výroba je o niečo lacnejšia. Solárna farba na báze perovskitu pripomína skôr tenkú vrstvu ako skutočnú farbu v spreji.

Perovskitové solárne články by sa mohli použiť ako takmer priehľadná fólia, ktorá by sa mohla zabudovať do tónovaných okien na zvýšenie energetickej účinnosti. Možno aj vlaky, lietadlá alebo autobusy budú mať jedného dňa náterové vrstvy na báze perovskitu, aby mohli získavať palivo zo slnka. Hoci dostupnosť perovskitovej solárnej farby na trhu je ďaleko, výskum môže viesť k lepšiemu pochopeniu potenciálnych výhod tenkovrstvovej formy perovskitu.

Solárna farba na výrobu vodíka

Prvé dve spomínané teórie solárnych farieb sa zameriavajú na kvapalné polovodiče, ktoré premieňajú slnečné svetlo na jednosmerný prúd podobným spôsobom ako moderné solárne panely. Ďalší nový objav v oblasti solárnych farieb však vytvára vodíkové palivo. Melbournský kráľovský technologický inštitút vyvinul kvapalinu, ktorá obsahuje zlúčeninu na pohlcovanie vzdušnej vlhkosti. Produkt je zároveň polovodičom, ktorý pri napájaní slnečným svetlom štiepi atómy vody na vodík a kyslík (elektrolýza).

Austrálsky tím zistil, že „zmiešaním zlúčeniny s časticami oxidu titaničitého vzniká farba absorbujúca slnečné svetlo, ktorá vyrába vodíkové palivo zo slnečnej energie a vlhkého vzduchu“. Farba čerpá vlhkosť z atmosféry, a to aj v horúcich a suchých oblastiach, pokiaľ sa nachádzajú v blízkosti oceánu. Vďaka svojmu chemickému zloženiu má čerešňovo červený odtieň. V súčasnosti účinnosť solárnej farby (vo všetkých jej formách) stále zaostáva za účinnosťou kremíkových solárnych panelov. Výskumníci však pracujú na lacnejších, flexibilných polovodičoch v roztokoch, ktoré by teoreticky mohli mať podobu solárnej farby.

Hoci solárna farba ešte nie je dostupná spotrebiteľom, ide o inovatívnu myšlienku, ktorá si začína raziť cestu do hlavného prúdu. Treba však trochu viac výskumu, kým sa stane komerčným produktom. Vďaka cenovej dostupnosti sa môže v budúcnosti uplatniť ako farba na veľkoplošné budovy alebo sklady, tónované okná pre veľké budovy, solárny náter na bočnú časť lodí, kde by zachytávala svetlo odrazené od vody, prípadne ako doplnok na výrobu energie v domoch s malými strechami, na ktoré sa nedá umiestniť veľa solárnych panelov.

Zdroj: ecowatch.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

9 komentárov

najlacnejčí zdroj energie.. reakcia na: Prinesie solárna farba revolúciu do využívania energie zo slnka?

29.10.2021 05:10
a preto na neho všetci doplácame
Reagovať

Čo ak sa nám minú neobnoviteľné zdroje ako kremík reakcia na: Prinesie solárna farba revolúciu do využívania energie zo slnka?

28.10.2021 09:10
"Čo ak sa nám minú neobnoviteľné zdroje ako kremík"
Tak toto ma pobavilo :)
Kremík je najviac zastúpený prvok v zemskej kôre. Je ho plná Sahara. Neminuli by sme ho, ani keby sme solárnymi panelmi pokryli celú Zem.
Žiaľ, meď je oveľa vzácnejšia...
Reagovať

Luboslav Lacko bludy reakcia na: Prinesie solárna farba revolúciu do využívania energie zo slnka?

28.10.2021 01:10
Luboslav Lacko bludy
Reagovať

RE: Luboslav Lacko bludy reakcia na: Luboslav Lacko bludy

29.10.2021 07:10
Trošku viac sa rozpíš a pouč ostatných čo sú tie bludy
Reagovať

RE: RE: Luboslav Lacko bludy reakcia na: RE: Luboslav Lacko bludy

29.10.2021 13:10
Bludy treba oznacit a ignorovat, nie ich komentovat ;) Komentovat sa mozu iba od ludi, co ich spravia raz za cas neumyselne. Lacko klame sustavne a umyselne.
Reagovať

RE: Práveže dobre píše pý sý revý, to teba raz tá nenávisť zabije! reakcia na: Luboslav Lacko bludy

28.10.2021 13:10
Teba raz tá nanávisť zabije :(
Reagovať

RE: RE: Práveže dobre píše pý sý revý, to teba raz tá nenávisť zabije! reakcia na: RE: Práveže dobre píše pý sý revý, to teba raz tá nenávisť zabije!

29.10.2021 19:10
Uz len tym, ze sa pytas odveci na mna namiesto zaskodnickeho Lacka, hovori o tvojom charaktere. Co publikujem s tym nic nema.

RE: RE: Ty, že si múdry? A koľko múdrych článkov si napísal, nech si od teba niečo prečítame. reakcia na: RE: Práveže dobre píše pý sý revý, to teba raz tá nenávisť zabije!

29.10.2021 18:10
Ty, že si múdry? A koľko múdrych článkov si napísal, nech si od teba niečo prečítame. Žiadny? Hanbíš sa za seba, tak nič nepublikuješ, či ako?

RE: RE: Práveže dobre píše pý sý revý, to teba raz tá nenávisť zabije! reakcia na: RE: Práveže dobre píše pý sý revý, to teba raz tá nenávisť zabije!

28.10.2021 19:10
Nenavist zabije teba, lebo ty si nenavystny voci mudrym a cestnym. Podporujes zlodejov a ohlupovacov ludi. Ktovie, ci to raz pochopis, ze sa spravas ako skodca.

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať