Solární revoluce ze Švýcarska: Průhledná okna, která vyrábí elektřinu, brzy nahradí klasické solární panely
Sledovat v Google Zprávách
Směr, kterým se ubírají moderní technologie a udržitelná energie, je evidentní. Absolutní fokus na alternativní zdroje energie se projevuje stále více, dochází k plynulému ale stále velmi rychlému vývoji a nelze se projít městem, abyste už na tyto zdroje energie nenarazili. V tuto chvíli se zdá, že zanedlouho budou solární panely jakýmsi starým mobilním telefonem, který nahradí nový výrobek. V současné době se dostává prostoru sklům, která by měla sama generovat energii. Jde tedy o elegantní řešení přeměny sluneční energie, které je ovšem také vkusné a plně zapracované do stavby.
Zdá se, že to není nic světoborného, ale myšlenka, že budou do skla implementovány integrované fotovoltaické články, které umožní světlu procházet, ale zároveň budou část sluneční energie přeměňovat na elektřinu, je revoluční. Technologicky jde o pokrokovou metodu, kterou lze aplikovat do architektonického projektu každé budovy. V praxi jde o barevné nebo průhledné články DSC, tedy barvivem senzibilizované solární články, což jsou tenké vrstvy barviv a nanokrystalů přímo na skle. Při dopadu světla se pak právě zde generují elektrony a vyrábí se elektřina. Druhou variantou mohou být transparentní články využívající perovskit nebo organické vrstvy. Ty zase zachycují neviditelné části UV a IR záření, ale viditelné světlo dál proudí do místnosti.
Budoucnost solární energie s estetickým přesahem
S touto technologií jste se mohli setkat pod jednoduchou zkratkou BIPV. Za těmito písmeny se skrývá název Building Integrated Photovoltaics. Cílem této metody, jak napovídá název, je integrovat elektrickou výrobu přímo do budovy. Jedná se tedy o absolutní vynechání solárních panelů na střeše. Tyto panely běžně přemění 15 – 22 % slunečního záření na elektrickou energii. U technologie DSC je účinnost počítá na 15 % v přímém světla, ale dokonce až 30 % slunečního záření přemění, pokud je v ambientních podmínkách při optimalizaci materiálu, a to už je výrazný nárůst.
Samozřejmě je otázkou také průhlednost skel. U poloprůhledných článků jako je perovskit s organikou bylo dosaženou rekordního měření 12,3 %, a to při zachování průhlednosti okna kolem 30 %. Ano, jak je vidět, tak účinnost těchto oken je sice nižší, než je tomu u klasických panelů, což zapříčiňuje nutný kompromis mezi průhledností a absorpcí. Jenže tady je nutné podotknout ještě jednu neopominutelnou připomínku, U oken jde zároveň o estetickou stránku věci, takže vedle výrobníku energie jde i o průhledné sklo. Proto se může investice v dlouhodobém horizontu vyplatit, protože není třeba již zajišťovat nákup oken, což například u komerčních budov mlže být značná úspora.
Výměna bez nutných stavebních úprav a s dotační podporou
Koneckonců komerční využití už je realitou. V USA, Švýcarsku ale i v zemích Evropské unie dochází k objednání této technologie do komerčních budov. Je pravdou, že jde stále spíše o prémiovou zakázku, než o běžnou objednávku a nejde vždy o úplnou náhradu všech oken. Spíše se zatím využívá varianta specializované integrace v kombinaci s normálními okny. Nicméně dobu nelze zastavit, a tak už nyní existují konstrukce, které dokáží solární okna navrhnout tak, aby se jednalo jen o čistou náhradu klasického skla bez výrazných nutným modifikací rámů ve zdi. Což znovu činí technologii dostupnější.
Jistě je třeba počítat s tím, že jde o dražší investici, než u normálních oken, ale například evropský projekt Solar-Win uvádí, že oproti běžnému oknu jde pouze o 30% navýšení ceny. Také instalace těchto skel je obdobná jako u těch klasických, jen je třeba počítat s nutným zapojením do elektrické sítě. Zabudování měniče a úschovny vyrobené energie, kterou jsou baterie. To může celý nákup prodražit samozřejmě. Nicméně je dobrou zprávou, že se už nyní dál pracuje na prodloužení životnosti a stabilitě technologie.
Pohledem na případné rizika zjistíme, že vedle nižší účinnosti, o které jsme mluvili, je třeba počítat s prozatímní nižší dlouhodobou stabilitou. Na druhé straně lez využít dotačních programů, které nabízí Evropská unie a také národní fondy pro obnovitelné technologie. Díky tomu se bude tento projekt dále popularizovat ve stavebnictví.
