Třesk Marka Schwarzmanna: Ekologizaci solárů komplikuje hliník | E15.cz

Třesk Marka Schwarzmanna: Ekologizaci solární energetiky komplikuje problém zvaný hliník

Účinnost konverze solární energie u běžných článků dosahuje zhruba dvaceti procent. S vyšší účinností prudce roste cena.
Účinnost konverze solární energie u běžných článků dosahuje zhruba dvaceti procent. S vyšší účinností prudce roste cena.
• 
ZDROJ: VTM.cz

Marek Schwarzmann

Sdílet na Facebook Messenger Sdílet na LinkedIn
Vstoupit do diskuze
0

Postupně rostoucí důraz na výrobu zelené energie nebo alespoň nějakého jejího blízkého environmentálně šetrného ekvivalentu si vyžádá významné zvýšení výroby v obnovitelných zdrojích. Výzkumníci na University of New South Wales propočítali, že zacílení produkce na ekologické zdroje nemusí být samo o sobě – alespoň v absolutních číslech – ekologicky přívětivé.

Vědci vyšli z dat Mezinárodní agentury pro energii (IEA) a jejích odhadů pro solární energetiku. Agentura předpokládá, že pro dosažení globální uhlíkové neutrality by bylo kolem roku 2050 zapotřebí vyrábět zhruba 60 terawattů solární energie v rámci celkového energetického mixu.

Australané se proto zaměřili na propočty související s rostoucí poptávkou po solárních panelech v následujících letech. Vzali v potaz křivky IEA předpokládající dosažení vytyčených podílů fotovoltaické energetiky do roku 2050 a propočetli, kolik základních materiálů by bylo zapotřebí, aby mohl být instalován její potřebný výrobní výkon. A narazili při tom na poměrně nenápadný problém jménem hliník.

Green Deal pro Evropu. Co to je a jak má pomoci od zhoršování životního prostředí?

Video se připravuje ...

Tento kov je totiž vedle křemíku jednou ze základních surovin používaných při výrobě solárních panelů, přesněji lišt nesoucích fotovoltaické panely a konstrukcí obsahujících elektroniku včetně měničů. Výrobu hliníku lze nazývat jakkoli, jen ne ekologickou z hlediska uhlíkové stopy.

Aby do roku 2050 vznikl „optimální“ počet solárních panelů, bylo by zapotřebí 486 milionů tun hliníku. Při výrobě takového množství by se do ovzduší uvolnilo celkem 3500 megatun CO2. Pro představu: je to ekvivalent produkce tohoto plynu unijní se­dmadvacítkou z roku 1991. Od té doby se tato produkce podle dat Evropské environmentální agentury snížila zhruba na 2800 megatun v roce 2019.

Nejvyšší dosažená účinnost řady technologií pro výrobu solárních panelů  

Jednou z možností by byla výroba hliníku pomocí energie z čistých zdrojů. Nebo zmíněné konstrukční prvky vyrábět z už vyrobeného hliníku. A právě radikální důraz na recyklaci této suroviny a další „dekarbonizaci elektrických sítí“ Australané zmiňují jako stěžejní řešení problému.

Je zřejmé, že vypočtené skryté emise velmi pravděpodobně nevzniknou. Vědci počítali s „ideálním stavem“, tedy že všechny předpovědi a cíle budou dodrženy, což je přinejmenším v případě evropského, natož globálního plánování solidní sci-fi. Kromě toho do výpočtů nezahrnuli skutečnost, že emise oxidu uhličitého lze při výrobě hliníku nejrůznějšími způsoby snižovat.

Přispět k řešení může i zvýšení účinnosti budoucích solárních panelů. Logicky je to samozřejmě prosté, technologicky však nikoli. Lze odkázat třeba na práci výzkumníků z National University of Singapore, kteří dosáhli nového rekordu účinnosti solárních článků za použití takzvaného tandemu perovskitu (oxidu vápenato-titaničitého, který krystalizuje v kosočtverečné soustavě – pozn. red.) a organických sloučenin, a to 23,6 procenta. „Je to nové ‚nej‘ v tomto oboru za použití těchto materiálů,“ zdůraznil jeden z autorů výzkumu Čchen Wej.

Dosavadní ekologické a z hlediska výroby levné solární články vykazují účinnost kolem dvaceti procent. Překročením 23 procent se tak vědci přiblížili k čistě perovskitové účinnosti 25,5 procenta.). U běžně užívaných křemíkových článků účinnost činí 15 až špičkových 27 procent u nejdražších článků.

Singapurský výzkum byl minulý týden otištěn v časopise Nature Energy s tím, že tandemové využití článků skýtá větší prostor pro růst účinnosti solárních panelů a současně udržení, nebo snad i snížení jejich ceny v rozumných mezích například oproti vrstvení stejného materiálu.

Existují sice ještě účinnější experimentální články (viz graf), ale jejich výroba a vrstvení nejsou jednoduché, natožpak levné.

S předplatným můžete mít i tento exkluzivní obsah

Hlavní zprávy

Nejčtenější

Video

Newslettery