Inovativní solární panely se obejdou bez slunečního světla

[karelkilian]

Dobrý den,

máme tu předposlední letošní pátek a s ním i článek ke čtení, zamyšlení a diskuzi. Tentokrát se podíváme na novou technologii solárních panelů.

Přeji hezký den.
Karel Kilián

Inovativní solární panely se obejdou bez slunečního světla

Nové solární panely vyvinuté studentem elektrotechniky Carveyem Ehrenem Maiguem získaly letošní cenu James Dyson Sustainability Award (ocenění za přínos v oblasti udržitelnosti). Zajímavé jsou především tím, že k výrobě elektrické energie nepotřebují sluneční světlo.

Solární elektrárny jsou nesporně jedním ze základních stavebních kamenů využívání čisté energie. Současné však mají jednu zásadní slabinu: když na jejich panely (například kvůli oblačnosti) přestanou dopadat sluneční paprsky, výroba elektřiny se zastaví.

Světlo, ale jinak

27letý Maigue, který studuje na univerzitě Mapúa (dříve Technologický institut Mapúa) ve filipínské Manile, tento nedostatek vyřešil. Vyvinul nový typ solárních panelů, schopný zachytávat neviditelné ultrafialové světlo ze slunce, které ho proniká i přes hustou oblačnost.

Nyní doufá, že se jeho vynález prosadí na oknech a stěnách velkých budov, jež promění ve zdroje stálé energie. Svůj koncept pojmenovat AuREUS, což je zkratka pro „Aurora Renewable Energy and UV Sequestration“ („Obnovitelní energie Aurora a sekvestrace ultrafialového záření“).

Samotný princip působí poměrně jednoduše - AuREUS využívá luminiscenční částice z ovoce a zeleniny, které absorbují ultrafialové záření a přeměňují ho na viditelné světlo. Solární vrstva poté transformuje viditelné světlo na elektrickou energii.

Hnijící zelenina

Server Gizmodo mluví v tomto kontextu doslova o „hnijící zelenině“. Rostlinný odpad - včetně určitých hnijících druhů ovoce a zeleniny - totiž obsahuje luminiscenční částice. Maigue přišel na způsob, jak implementovat tyto částice do pryskyřičného substrátu.

Když tento původně přírodní materiál přijde do styku ultrafialovými paprsky, částice je absorbují. Následně svým povrchem vyzařují viditelné světlo. Jde o podobný princip, na jehož základech vzniká polární záře - odsud také pochází název, neboť jižní záře je označována jako aurora australis a severní záře jako aurora borealis.

Maigue následně připevnil desku s luminiscenčními částicemi k fotovoltaickému článku. Ten zachytává spontánní záření a přeměňuje energii světla na stejnosměrný proud. V tomto směru se tedy jedná o konvenční technologii.

Využití přírodních principů

„Je to podobné, jako když dýcháme kyslík a vydechujeme oxid uhličitý,“ vysvětluje Maigue. „Vezme se ultrafialové záření a po nějaké době je přeměněno na viditelné světlo.“ K ocenění v soutěži James Dyson Sustainability Award je také finanční odměna ve výši 35 tisíc amerických dolarů (cca 750 tisíc korun), která mu umožní celý nápad dále rozvíjet.

Mladý výzkumník vytvořil do soutěže funkční prototyp - jedná se o poloprůhledný panel s rozměry 3 × 2 stopy (cca 91 × 61 centimetrů), který nainstaloval do okna svého bytu. Názorně na něm demonstroval, že dokáže generovat dostatek elektřiny k nabití dvou mobilních telefonů denně.

Maigue je přesvědčen, že ve větším měřítku - tedy při instalaci na větší plochu - by jeho panely dokázaly vyrobit takové množství elektřiny, že by jimi pokrytá budova mohla být zcela energeticky soběstačná.

Světlé zítřky

Na rozdíl od solárních panelů nemusí být tyto namířené přímo ke slunci. Mohou být napájeny rozptýlenými ultrafialovými paprsky, což znamená, že dokážou bez problémů fungovat v zamračených dnech nebo v přeplněných městech.

Jedním z možných praktických využití by mohlo být připevnění systému AuREUS k oknům mrakodrapů. Tím by vznikly vertikální solární farmy, které mohou městům poskytovat čistou a obnovitelnou energii.

Jde o druhý Maigueův pokus o získání ocenění Jamese Dysona. Poprvé to zkusil v roce 2018, ale nedostal se do finálových kol. V té době se pokoušel vytvořit okno, využívající k výrobě elektřiny sluneční světlo. Nakonec to se sklem nedokázal a místo toho se zaměřil na využití jiných materiálů a technologií.

Další výhody panelů AuREUS

Kromě toho, že tyto solární články nepotřebují přímé sluneční světlo, mají ještě jednu podstatnou výhodu: jsou flexibilní. Je tedy možné je aplikovat například na tkaninu oděvů, což umožňuje jejich využití k nabíjení drobné elektroniky v terénu.

„Pokud dokážeme demokratizovat obnovitelnou energii, můžeme ji přiblížit lidem fyzicky i psychologicky,“ řekl Maigue v rozhovoru pro magazín Fast Company. „Dalo by jim to pocit přístupnosti a vědomí, že pro získávání sluneční energie nemusejí spoléhat jen na velké instituce.“

Dalším krokem bude první instalace panelů AuREUS na malé lékařské klinice na ostrově Jomalig v provincii Quezon na Filipínách. Tato oblast během bouří často zůstává bez energie, což by měly vyřešit právě solární články.

Další informace o panelech AuREUS můžete načerpat z oficiálního videa, publikovaného nadací James Dyson Foundation. Autor nápadu v něm podrobně vysvětluje, proč se zaměřil právě na sluneční energii a řešení problému se zataženou oblohou.

Co říkáte na panely, které se obejdou bez slunce?

Zdroje: interestingengineering.com, earther.gizmodo.com, youtube.com.

[vla]

Panely jsou snad inovativní, ale bez Slunce se evidentně neobejdou, takže titulek je poněkud zavádějící.

[marko250]

V odkazech jsem nenašel účinnost v závislostech na svitu,udržitelnost věkovou ani výkon z plochy a samotná luminace asi taky nebude žádaná všude?