Veliko otkriće u Danskoj: Prozirni solarni paneli koji se mogu ugrađivati umjesto prozora

Znanstvenici na Sveučilištu u Južnoj Danskoj uspjeli su razviti prozirne solarne panele čija je energetska učinkovitost dovoljno visoka da bi mogli biti komercijalno isplativi.

Ovo važno postignuće je, kako javlja Euronews, postignuto u sklopu projekta CitySolar, u kojem sudjeluju četiri europska sveučilišta i dvije velike energetske tvrtke (talijanski ENI i francuski EDF), a koordinira ga talijanski Institut za strukturu materije. Projekt je sufinanciran javnim novcem; iz budžeta EU dobili su četiri milijuna eura.

Zbog čega je ovo otkriće važno? Evo kako je to objasnio profesor Morten Madsen sa Sveučilišta u Južnoj Danskoj:

“Prozirne solarne ćelije mogle bi biti idući veliki korak u razvoju integriranih energetskih rješenja. Velike staklene fasade modernih uredskih zgrada sada bi se mogle koristiti za proizvodnju energije bez da se mora dodavati dodatni prostor ili uvoditi strukturne promjene. Ovo predstavlja ogromnu tržišnu priliku”.

Jeftini za proizvesti

Madsen posebno naglašava da bi njihovi prozirni paneli trebali biti vrlo jeftini za proizvesti. Nisku cijenu proizvodnje omogućuju materijali korišteni u izradi ovih prozirnih panela; ključ je u perovskitu, mineralu koji nam je već odavno poznat. Na Uralu ga je 1839. otkrio ruski znanstvenik Lev Perovski.

Već godinama traju eksperimenti s ovim materijalom, upravo zbog mogućnosti njegovog korištenja u prozirnim panelima. Međutim, nitko dosad nije uspio razviti prozirni solarni panel čija bi energetska učinkovitost bila dovoljno visoka da ga se isplati staviti na tržište.

Stručnjaci sa Sveučilišta u Južnoj Danskoj sad su svladali tu prepreku; učinkovitost njihovog panela je 12,3 posto. To je i dalje znatno niže od učinkovitosti konvencionalnih solarnih panela, baziranih na siliciju. Gornji teoretski limit njihove učinkovitosti je 29 posto, a učinkovitost modela koji se trenutno mogu kupiti uglavnom je 20-ak posto.

Pritom treba imati na umu da se učinkovitost solarnih panela ne izračunava na isti način kao i učinkovitost energana koje koriste fosilna goriva. Energetska učinkovitost takvih postrojenja se izračunava tako da se količina proizvedene energije podijeli s količinom uložene energije te pomnoži sa sto kako bi se dobio postotak. Kod solarnih panela se promatra omjer proizvedene električne energije i ukupne Sunčeve energije dostupne za konverziju na površini na kojoj su paneli postavljeni. Zbog toga solarni panel može imati znatno nižu energetsku učinkovitost od npr. plinske termoelektrane, a ipak predstavljati isplativiji način proizvodnje električne energije.

Rješenje za dekarbonizaciju zgrada

Inovacija koja dolazi iz Danske prilično je važna i zbog činjenice da se ovakvi solarni paneli mogu postavljati u stambene i uredske zgrade umjesto prozora, što znači da ne zauzimaju nikakav dodatan prostor. U pitanju je proizvod koji bi članicama Europske unije mogao znatno olakšati dekarbonizaciju zgrada, koja mora biti u potpunosti provedena do 2050. godine.

Važan faktor je i razina transparentnosti materijala, kao i činjenica da ovi prozirni paneli propuštaju dovoljnu količinu svjetlosti da se mogu bez problema koristiti kao zamjena za staklene prozore, posebno u uredskim neboderima čije su fasade vrlo često u potpunosti ostakljene. Profesor Madsen objašnjava da se to postiže tako što njihove ćelije “hvataju” energiju iz infracrvenog i ultraljubičastog svijetla, ali ne i iz spektra vidljive svjetlosti.

Još nije poznato kad bi se prvi solarni prozori mogli naći u masovnijoj proizvodnji i postati dostupni potrošačima. Konzorcij koji radi na projektu CitySolar još uvijek je u fazi izrade prototipa te će biti potrebne dodatne investicije da se posao privede kraju. Madsen je, međutim, optimističan. “I dalje postoji prostor za napredak, ali znamo koji izazovi su pred nama i imamo jasnu strategiju da ih prevladamo”, prenosi njegove riječi portal PV Magazine.