Przezroczyste panele słoneczne. Nasze okna mogą produkować prąd

Są przezroczyste i na pierwszy rzut oka wyglądają jak zwykła szyba. Ich możliwości są jednak o wiele większe. Bezbarwne panele słoneczne mogą zrewolucjonizować sposób produkcji czystej energii.

Pierwsze doniesienia o przełomowym rozwiązaniu pojawiły się już kilka lat temu, jednak zaprezentowana wówczas technologia była raczej ciekawostką, niż gotowym do rynkowego debiutu produktem. Wynikało to z faktu, że przezroczyste ogniwa miały bardzo małą sprawność, wynoszącą około 1 proc.

Badacze z Michigan State University, kierowani przez prof. Richarda Lunta, nie zmarnowali jednak czasu. Udoskonalili swoje rozwiązanie o nazwie TLSC (transparent luminescent solar concentrator), zapewniając mu - jak ujawniono podczas prezentacji jesienią 2017 roku - 5-proc. sprawność.

To wciąż za mało, by mówić o masowym zastosowaniu, zwłaszcza w obliczu co najmniej 15-proc. sprawności tradycyjnych paneli, jednak progres stanowi dowód na to, że technologia szybko dojrzewa.

Możliwości jej zastosowania są niemal nieograniczone. Od ekranów smartfonów, będących zarazem źródłem energii, po okna pojazdów czy okna w budynkach.

Szczególnie atrakcyjnie prezentują się w tym kontekście szklane fasady wielkich biurowców, które już niebawem mogą stać się istotnym źródłem energii – ich powierzchnia jest znacznie większa od powierzchni dachów, na których do tej pory montowano panele.

Warto w tym miejscu zauważyć, jak rozwinęły się technologie, pozwalające na wykorzystanie energii słonecznej. Jeszcze kilka lat temu zasadność stosowania ogniw fotowoltaicznych, zwłaszcza w ujęciu globalnym, mogła być kwestionowana.

Ich ślad węglowy (suma dwutlenku węgla wytworzonego podczas wszystkich procesów produkcji i dystrybucji) był na tyle duży, że mogły go nie zwrócić podczas całego okresu eksploatacji.

Co więcej, jak ustalili badacze z Uniwersytetu Stanforda w ramach projektu Global Climate & Energy Project (GCEP), jeszcze w 2007 roku przemysł fotowoltaiczny zużywał o 75 proc. więcej energii, niż był w stanie wygenerować.

Na szczęście to już historia. Za punkt zwrotny można uznać lata 2016-2018, kiedy to – według nieco rozbieżnych szacunków – branża fotowoltaiczna spłaciła swój dług energetyczny.

Wartym wspomnienia przełomem był również pomysł Elona Muska, by zamiast oddzielnych paneli słonecznych stworzyć produkującą prąd dachówkę. Solar Roof, bo tak nazwano to rozwiązanie, eliminuje niemal wszystkie wady tradycyjnych paneli, zachowując przy tym trwałość i estetykę tradycyjnych dachówek.

W połączeniu z inną innowacją – domowym magazynem energii Powerwall – stanowiło to rewolucyjną zmianę, pozwalający gospodarstwom domowym – przy akceptowalnych kosztach inwestycji - nie tylko na samodzielną produkcję, ale i na magazynowanie energii i wykorzystywanie jej w optymalny sposób.