Problémem současných fotovoltaických panelů je to, že jsou těžké a také náročné na recyklaci. Nový typ, který je ohebný, má výhodu hlavně v tom, že nemusí být umístěn na střechách, ale i na fasádách nebo oknech, a je ekologičtější.

Současná generace solárních panelů, jež jsou složeny především ze skla a křemíku, ale obsahují v malém množství i těžké kovy – olovo a kadmium-, je svým složením náročná na recyklaci, musí probíhat ve speciálních linkách.

Tato nevýhoda by měla odpadnout u nové generace panelů, na které pracují odborníci v Evropě a Spojených státech. „Jejich výrobní proces má potenciál, aby byly levnější. Jsou také lehčí a nabízejí větší flexibilitu. V principu jsou i ekologičtější,“ vysvětlila teoretická fyzička Francesca Fassioliová z americké Princetonské univerzity, která na jejich výzkumu pracuje.

Solární panely jsou těžké

Zatímco tradiční „soláry“ váží 20 až 30 kilogramů na metr čtvereční, nový organický typ, jež se podobá plastu, má hmotnost jen 500 gramů na metr čtvereční, je tedy čtyřicetkrát lehčí než články ze skla. To znamená výhodu při jejich použití v architektuře, mohou být snadno instalovány na fasády budov. Ale i na střechy domů, které by těžké panely neunesly. Tím, že jsou tenčí, znamenají i velkou úsporu použitých materiálů.

„Hlavní rozdíl mezi křemíkovými technologiemi a organickými fotovoltaickými panely spočívá v tom, že jsme schopni je vytisknout nebo je nanést jako tenký film na jiné materiály,“ vysvětlil manažer výzkumu a vývoje Damien Hau ve společnosti Armour z francouzského města Nantes. Společnost už takové zařízení nainstalovala na skleníky poblíž města. Kromě toho, že poskytují stín, vyrábějí také elektřinu. Jejich výrobky mohou být ve formě plastové poloprůhledné fólie umístěny i na vnitřní stranu oken. Takové řešení je ideální pro kancelářské budovy.

Problém účinnosti nových panelů

V současnosti mají nejběžnější křemíkové panely účinnost přeměny slunečního záření na energii ve výši 18 až 22 procent. Technologická novinka zatím tak vysokou účinnost nemá, vědci ale pracují na tom, aby se to časem změnilo. Také výrobní náklady jsou zatím vyšší. „To jsou dva problémy, na kterých pracujeme, abychom je vyřešili,“ dodal Hau. Standardní panely nyní dokáží vyrábět 150 až 200 wattů na metr čtvereční, organické panely zatím jen 40 wattů. Výzkumný program Booster si klade za cíl, aby i tyto panely dokázaly vyrobit na metr čtvereční 150 wattů elektrického výkonu.

V sektoru solární energetiky se objevují i další inovace. V Americe firma First Solar pracuje na technologii, jež umožní ze starých panelů vyrábět nové. Andres Wade z arizonské firmy tvrdí, že při vyřazování starých panelů bude stoupat tlak na jejich recyklaci. Podle Mezinárodní agentury pro recyklaci vznikne do roku 2030 až osm milionů tun odpadu z vyřazených fotovoltaických článků. A do roku 2050 by mohl objem odpadu vyskočit až na 78 milionů tun.

Řada studí předpokládá, že se solární energie bude stále více prosazovat ve většině zemí a její podíl na výrobě elektřiny bude stoupat. Mezinárodní energetická agentura ve svém aktuálním energetickém výhledu uvedla, že se solární energie dostala ve většině průmyslových zemí na nejnižší cenu v historii a je tak pravděpodobné, že instalovaný výkon solárních instalací bude výrazně růst.

Zdroje:

https://techxplore.com/news/2020-10-lightweight-bendy-cheaper-solar-panels.html
https://www.fastcompany.com/90562056/this-game-changing-solar-company-recycles-old-panels-into-new-ones
https://www.energy.gov/eere/solar/crystalline-silicon-photovoltaics-research
https://www.iea.org/news/world-energy-outlook-2020-shows-how-the-response-to-the-covid-crisis-can-reshape-the-future-of-energy
https://www.trideniodpadu.cz/jak-se-recykluji-solarni-panely

Zdroj titulní fotografie: pixabay.com

Tagy:  ekologie elektřina obnovitelné zdroje solární energie