Jak ještě lépe využít solární články - levněji a efektivněji

Fotovoltaické technologie zřejmě čeká v několika příštích letech další významný kvalitativní skok. Vědcům ze světoznámého Massachusettského technologického institutu (MIT) se totiž opět podařilo o kousek posunout hranice našich technických možností.

Solární panely | foto: Profimedia

Jejich nejnovější vynález - organický solární koncentrátor (OSC - z angl. Organic Solar Concentrator) - nabízí výrazně efektivnější a levnější způsob využití sluneční energie.

Budoucnost, ve které by se z běžných budov měly stát katedrály plné barevných skel schopných pohlcovat a soustředit v sobě sluneční světlo a poté z něj vyrábět elektřinu, se už rýsuje na prknech jedné výzkumné skupiny v MIT. Svůj objev vědci popsali počátkem července na stránkách časopisu Science.

Pasti na světlo

K tomu, aby se z obyčejné skleněné tabulky stala past na světlo, stačí prý jen její povrch pokrýt tenkou vrstvou speciálních organických barviv. Molekuly barviva pak už vše podstatné zařídí samy, světlo pohltí a už je nikam nepustí. „Jakmile se jednou světlo dostane dovnitř, už nemůže ven,“ tvrdí Jonathan Mapel, člen pětičlenného týmu, který novou technologii vyvinul.

Podle něj jejich vynález v mnohém připomíná optické vlákno. „Když do něj vyšlete paprsek laseru na jednom jeho konci, světlo se uvnitř vlákna odráží tak dlouho, dokud nedoputuje do druhého konce,“ vysvětluje Mapel.

Stejným způsobem fungují i OSC, povrch skla světlo absorbuje a to se pak šíří směrem k jeho okrajům, odkud se odvádí přímo do solárních článků, ovšem s mnohem větší účinností, než jsme dosud u podobných zařízení byli zvyklí.

Nevýhody solárních panelů

Solární panely jsou v dnešní době příliš drahé na to, abychom jimi mohli pokrýt například rozsáhlé neobydlené oblasti (pouště apod.), které jsou jinak pro využití energie Slunce jako stvořené. Právě tato skutečnost je příčinou našich snah soustředit dopadající sluneční energii do co nejmenšího prostoru.

Současné sluneční elektrárny k tomuto účelu využívají zakřivených zrcadel, která se v průběhu dne, podobně jako slunečnice, otáčejí za Sluncem tak, aby si vzájemně nestínila. Bez jejich použití je účinnost přeměny sluneční energie v elektrickou velmi nízká.

Řešením se ukazují být obří zrcadla, jenže v tom případě zase narážíme na jejich vysoké pořizovací náklady. A navíc je tu ještě jeden problém – zrcadla koncentrují nejen světlo, ale i teplo, takže pak je nutno solární panely chladit.

Solární články

Místo křemíku uhlík

Myšlenka využít pro soustředění světla obyčejných skleněných (nebo i plastových) tabulí natřených tenkou barevnou vrstvou barviva sahá až do sedmdesátých let, kdy se poprvé vynořila, ale zakrátko byla zavržena, neboť tehdejší barviva nebyla schopna přenést světlo na větší vzdálenosti.

Vědce z MIT napadlo oživit původní představu, když zkoumali „organické“ solární články, vyrobené z uhlíkových sloučenin. V nich je křemík, dosud nejpoužívanější materiál v solárních článcích, nahrazen uhlíkem.

Uhlík má daleko lepší optické vlastnosti, křemík zas ty elektronické. Proto se Mapel a jeho kolegové rozhodli přednosti obou prvků spojit – organická barviva použili ke koncentraci světla a křemík k jeho přeměně v elektřinu.

Vyzkoušeli celou řadu nejrůznějších barviv, každé z nich přitom pohlcuje vždy jen světlo určité vlnové délky. Jako nejúčinnější se nakonec ukázala jejich kombinace, kdy nad vrstvou absorbující červené světlo je ještě jedna, která pohlcuje světlo modré a zelené barvy.

Solární utopie?

Podle Mapela bude největším přínosem nové technologie její aplikace na již existující solární panely. Jejich účinnost by se tak mohla zvýšit až o 40%! On i jeho spolupracovníci chtějí zahájit výrobu do tří let. Jonathan Mapel sází na budoucnost výroby elektrické energie ze slunečního záření nikoli soustředěné do velkých produkčních center, ale přímo do míst její spotřeby.

V jeho představách není pro gigantické elektrárny místo. Každá budova nebo dům by podle něj měly mít své vlastní solární panely, čímž by se zamezilo plýtvání energií, ke kterému dochází při jejím přenosu po drátech.

Zdroj obrázku solárních článků www.mit.edu  

Autor:
  • Nejčtenější

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

v diskusi je 125 příspěvků

26. března 2024

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo...

Z jaderné triády zbyly Britům už jen ponorky. A ty musejí posílit

v diskusi je 76 příspěvků

27. března 2024

Jadernou triádu tvoří strategické bombardéry s jadernými zbraněmi, mezikontinentální balistické...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Rusko zastavilo odlet na ISS s první Běloruskou, letět měla i Američanka

v diskusi je 50 příspěvků

21. března 2024  10:23,  aktualizováno  14:26

Ve čtvrtek 21. března se necelých deset minut před půl třetí odpoledne měla vydat na Mezinárodní...

Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

v diskusi je 10 příspěvků

28. března 2024

Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Načapali jsme otesánka, který se velkého sousta nezalekne. Boeing 747-400F

v diskusi je 8 příspěvků

21. března 2024

Poté, co na Letiště Václava Havla Praha přestaly v barvách Qatar Airways létat nákladní Boeingy...

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

28. března 2024

Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

Úspěšný let prototypu XB-1 vrací do hry cestování nadzvukovou rychlostí

27. března 2024  17:17

Po více než dvaceti letech, od ukončení provozu letounu Concorde, se možná opět dočkáme nadzvukové...

Jarní bouře ničila před 100 lety Prahu. Napáchala obří škody

27. března 2024

Prahou prošla před 100 lety, 27. března 1924, neobvykle silná jarní bouřka. V části hlavního města...

2. týden: Vyhrajte dobroty pro batolata v hodnotě 3 466 Kč
2. týden: Vyhrajte dobroty pro batolata v hodnotě 3 466 Kč

Zúčastněte se volby jména roku 2024 a správně odpovězte na soutěžní otázku.

Rána pro britskou monarchii. Princezna Kate má rakovinu, chodí na chemoterapii

Britská princezna z Walesu Kate (42) se léčí s rakovinou. Oznámila to sama ve videu na sociálních sítích poté, co se...

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...