Sztywne panele mogą otrzymać niezwykłą konkurencję prosto z... naszego kosza na śmieci. Naukowcy z Politechniki Łódzkiej tworzą elastyczne ogniwa z bioodpadów, zamieniając wieżowce w elektrownie. Zobaczmy, jak to działa i czym wyróżniają się grafenowe kropki kwantowe.
Przyzwyczailiśmy się do widoku ciemnych, sztywnych paneli montowanych na dachach budynków. Zespół dr. inż. Piotra Zawadzkiego z Instytutu Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej rozwija jednak rozwiązanie, które może całkowicie odmienić ten krajobraz. Zamiast drogich surowców, łódzcy badacze wykorzystują węgiel zawarty w bioodpadach – resztkach roślinnych i obierkach – do wytwarzania grafenowych kropek kwantowych.
Prąd ze skórek po owocach? Fotowoltaika, ale bardziej eko
Celem projektu jest produkcja lekkich, cienkich, elastycznych i częściowo przezroczystych ogniw słonecznych. Taka konstrukcja pozwala zintegrować fotowoltaikę z elementami dotąd niedostępnymi dla krzemu: oknami, przeszkleniami oraz całymi elewacjami budynków.
Opracowywane ogniwa mają mieć sprawność trzykrotnie lub czterokrotnie niższą niż tradycyjne panele krzemowe. W miastach decydujący okazuje się jednak inny czynnik. Dach wieżowca ma ograniczoną powierzchnię na instalacje OZE, za to jego fasada ciągnie się przez wiele pięter.
Nawet przy niższej sprawności jednostkowej, zagospodarowanie setek metrów kwadratowych elewacji i okien może dać łącznie znacznie więcej prądu niż klasyczna instalacja dachowa.
Atutem projektu jest także ekologiczna produkcja: synteza nanomateriału odbywa się w wodzie, bez agresywnej chemii i energochłonnych procesów. To modelowy obieg zamknięty – odpad zyskuje wysoką wartość technologiczną.
Dodatkowo kropki wykazują cechy bakteriobójcze i antystatyczne, co otwiera drogę np. do powłok meblowych czy farb generujących energię. Do tego nie trzeba się zastanawiać co z odpadami po fotowoltaice, produkcji czy zużyciu paneli.
Zobacz także
Ratunek na pochmurne dni i zielona produkcja
Sama produkcja mikroskopijnego materiału potrzebuje tylko mikrofali, pulpy z bioodpadów i np. butelki do perfum. Do tego jest tania.
Po udanych testach na próbkach laboratoryjnych zespół, wspierany przez program akceleracyjny PRIME Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (finansowany z funduszy FENG), przygotowuje się do skalowania technologii do wymiarów pełnych szyb okiennych. Kolejnym krokiem ma być powołanie spółki spin-off, która wprowadzi to innowacyjne rozwiązanie na rynek komercyjny.
Naukowcy pracują również nad ulepszaniem istniejących paneli krzemowych. Specjalna powłoka z kropek kwantowych poprawia ich wydajność w gorszych warunkach pogodowych, co w polskim klimacie ma ogromne znaczenie dla prosumentów.
Źródło: Politechnika Łodzka
Nie przegap żadnej ważnej wiadomości i obserwuj nas w Google News!