Vedci hľadajú možnosti na lepšie využitie solárnej energie

Medzinárodný projekt so slovenskou účasťou sa pokúsi zefektívniť využívanie fotovoltaickej energie.

Vedci hľadajú možnosti na lepšie využitie solárnej energie

Ilustračná fotografia, zdroj: flickr.com, Dominic

Fotovoltaika sa zaoberá technológiami, ktoré vyrábajú slnečnú energiu zo slnečného žiarenia.

Slnečná energia patrí medzi nevyčerpateľné zdroje energie. Navyše nemá žiadny negatívny dopad na životné prostredie. Má však niekoľko nevýhod. Napríklad na jej plné využitie je potrebné priame slnečné žiarenie. Pri oblačnom počasí má výroba energie nižšiu efektivitu.

Práve Slovensko má pre využívanie fotovoltaickej energie pomerne vhodné klimatické podmienky, obzvlášť na južnom Slovensku.

Rozvoj tohto typu energie je aj súčasťou oficiálnej energetickej politiky Európskej únie. Plné využitie možností solárnej energie a naplnenie klimatických cieľov EÚ si však vyžaduje ďalší výskum, ktorý prinesie kvalitnejšie technológie.

Efektívnejšia, inteligentnejšia výroba a distribúcia energie by mohla znížiť do roku 2020 energetickú spotrebu Európy o 20-30 %.

Celý reťazec

A o tom je medzinárodný projekt ERG, realizovaný v rámci programu ENIAC Joint Undertaking, na ktorom sa podieľa aj Slovensko. Účasť Slovenska je o to cennejšia, že je jediným zástupcom východnej Európy.

Projekt začal v júni 2011 a skončiť má v máji budúceho roka. Financovaný je kombináciou európskych a národných zdrojov. Celkový rozpočet dosahuje sumu 25,7 mil. eur.

Cieľovou skupinou sú menšie domácnosti, ako aj menšie lokálne oblasti, prípadne špecifické prostredia, akým je napríklad zdravotníctvo.

Partneri sa zamerajú na celý výrobný reťazec solárnej energie, vrátane solárnych článkov, nových inovatívnych techník získavania energie, zefektívnenie premeny energie a manažment distribúcie energie v rámci inteligentných sietí.

„Cieľom projektu ERG je dosiahnuť významné zlepšenie v efektivite v rámci celého výrobného reťazca od fotovoltaických panelov po napojenie na siete a sprístupniť ich všetkým partnerom,“ vyhlásil koordinátor projektu Francesco Gennaro z talianskej spoločnosti STMicroelectronics S.r.l..

Toto komplexné riešenie je zahrnuté v štyroch pracovných balíkoch, ktoré rieši celkovo 36 inštitúcií a firiem.

Práca slovenských vedcov

„Predmetom nášho výskumu v rámci projektového balíka s názvom “ Innovative solar cells” je podieľať sa v spolupráci s partnermi na vývoji nových solárnych článkov na báze monokryštalického kremíka s využitím amorfného kremíka (aSi:H) s veľkou šírkou energetickej medzery a perspektívnych heteroštruktúr širokopásmových polovodičov na báze InGaN/GaN,“ objasňuje účasť v projekte profesor Jaroslav Kováč z Katedry mikroelektroniky Slovenskej technickej univerzity.

„Naše aktivity sú zamerané na rozvoj progresívnych analytických metód charakterizácie štruktúry a materiálového zloženia pripravených fotovoltaických článkov,“ hovorí.

Prvá séria vzoriek solárnych článkov už bola komplexne charakterizovaná. Výsledky umožnili aplikáciu nových metód merania štrukturálnych, elektrických a optických vlastností solárnych článkov. Tieto výsledky podľa Kováča hodnotili vysoko aj partneri v konzorciu.

„Na základe meraní bola pripravená druhá séria vzoriek, ktoré sú v procese charakterizácie a prvé merania ukazujú na zlepšenie účinnosti čo dáva predpoklad dosiahnutia cieľov projektu,“ dodáva.

Nové solárne články

Najpoužívanejším materiálom na výrobu solárnych článkov je kremík. Vzhľadom na jeho technologicky náročné spracovanie je však cena fotovoltaických panelov pomerne vysoká.

Vedci preto preskúmajú aj potenciál tzv. grätzelovho článku. Ide o relatívne novú triedu nízko nákladových solárnych článkov, ktorá by mohla byť alternatívou ku kremíkovým článkom.

Výskumníci dúfajú v zvýšenie efektivity fotovoltaických článkov o 25 %.

Koncom roku 2008 bola celková energetická spotreba na svete 15 TWh, zatiaľ čo celková fotovoltaická kapacita len 16 GW. Na uspokojenie globálneho dopytu by bolo potrebné produkovať terawatty.

Modernizácia solárnych článkov, efektívnejšia konverzia energie a nová stratégia energetického manažmentu, ktoré má priniesť tento trojročný projekt, by nás mohli posunúť dopredu.

Odporučiť e-mailom

Komentáre

Prihláste sa na odber noviniek zo sveta vedy priamo do Vášho e-mailu

* povinné polia