Solární panely slaví 65 let. Původně poháněly družice, dnes je to nejrychleji rostoucí zdroj energie

Před 65 lety skupina vědců z Bellových laboratoří představila světu vůbec první křemíkový fotovoltaický článek, který dokázal pohánět elektřinou malé zařízení. Technologie, která se na začátku uplatňovala například v kosmonautice nebo na místech, kam nevedly elektrárenské sítě, se dnes běžně používá na střechách rodinných domů i na velkých solárních projektech.

Díky masivnímu zlevnění v posledních deseti letech se fotovoltaika stala globálně nejrychleji rostoucím zdrojem energie. Celkem bylo na konci loňského roku nainstalováno přes 500 gigawattů solárních elektráren. „Ještě v roce 1977 stál jeden watt 77,67 dolaru, do roku 2013 klesla jeho cena na 0,73 dolaru za watt. Dnes se pohybuje pod 0,2 dolaru za watt. Energie ze solárních panelů nebyla nikdy dříve cenově dostupnější,“ uvádí Svaz moderní energetiky.

Vývoj ceny fotovoltaiky
Zdroj: Wikimedia Commons

Kdo vymyslel solární elektrárnu

Solární neboli fotovoltaické panely fungují na principu takzvaného fotovoltaického jevu. Zjednodušeně řečeno to znamená, že při dopadu světla vzniká elektrické napětí. Poprvé byl pozorován roku 1876 (přičemž ještě dříve byl pozorován podobný fotoelektrický jev).

Roku 1883 pak vznikl první fotovoltaický článek, tehdy ještě velmi neúčinný. Další pokrok nastal roku 1946, kdy si inženýr Russell Ohl nechal patentovat konstrukci solárního článku. Současná podoba solárního panelu ale pochází až z roku 1954, kdy vznikl v amerických Bellových laboratořích. Tam použili křemík, u něhož se ukázalo, že je velmi citlivý na záření, a navíc byl dobře prozkoumaný díky jeho využití v polovodičích. 

Tento objev se velmi hodil americkému kosmickému výzkumu, protože tehdy nebyly jiné prostředky, jak napájet družice. Tou první, která solární panely použila, byl americký Vanguard I, který do kosmu letěl v březnu 1958. Na Zemi zpočátku nejvíc k rozšíření solárních panelů paradoxně přispěly velké ropné korporace, které je používaly na svých vrtných plošinách, kam nevedla elektřina zvnějšku.

Problém jménem křemík

V současné době s tím, jak poptávka po panelech přibývá, se ukazuje, že křemík může být do budoucna příliš drahý, nedostupný a vlastně i málo výkonný – účinnost solárních panelů se pohybuje kolem 17 procent. Němečtí vědci z Fraunhoferova institutu sice už ukázali i systémy s účinností kolem 30 procent, ale ty jsou stále ve fázi vývoje. Proto vědci po celém světě hledají látky, které by mohly křemík nahradit.

Jednou z těch nejslibnějších variant je perovskit, velmi rozšířený a tedy laciný minerál s mnoha vlastnostmi, které jsou pro fotovoltaiku ideální. Například britský startup Oxford PV letos oznámil, že jejich experimentální perovskitové panely mají efektivitu 28 procent. Tento projekt už podpořila i Evropská investiční banka.

Tyto panely budou na rozdíl od těch klasických průhledné nebo alespoň průsvitné, takže se budou dát používat například místo oken kancelářských budov.

Řada startupů i univerzit se snaží také vyvinout zcela organické solární panely, které by napodobovaly fotosyntézu – místo křemíku (nebo perovskitu) by v nich mohly hrát hlavní roli geneticky upravené bílkoviny. Přestože řada dat z těchto experimentů vypadá velmi nadějně, nejedná se o řešení pro blízkou budoucnost, tento výzkum je totiž značně komplikovaný.

Zřejmě nejdál jsou v tomto výzkumu izraelští vědci z univerzity v Tel Avivu, kteří kombinují geneticky modifikované bílkoviny s nanotechnologiemi – a jejich výsledek umí pracovat s účinností 13 procent.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Novým šéfem NASA se stal Jared Isaacman

Americký Senát ve středu potvrdil miliardáře a soukromého astronauta Jareda Isaacmana jako nového šéfa Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA), píše agentura Reuters. Isaacman se tak stal patnáctým šéfem úřadu. V republikány ovládaném Senátu pro něj hlasovalo 67 senátorů, proti jich bylo 30.
před 14 hhodinami

Podvodníci okradli děti s rakovinou o desítky milionů, které na ně vybrali

Mezinárodní skupina podvodníků roky okrádala rodiny s dětmi, které trpí rakovinou. Pomocí emotivních videí na YouTube poptávala peníze, které si pak ale nechala. Zneužívání dětí a rodin odhalilo rozsáhlé dvouleté vyšetřování stanice BBC. Riziko, že člověk přispěje na podvodné sbírky, lze snížit následováním jednoduchých zásad.
před 20 hhodinami

Glumův efekt poškozuje vědu a hlavně doktorandy, naznačila studie

Vědci si příliš hromadí znalosti i výzkumná témata pro sebe, tvrdí nový výzkum, který fenomén nazval Glumův efekt, podle postavy z knihy Pán prstenů J. R. R. Tolkiena. Glum si žárlivě střežil Prsten podobně, jako si dnes významná část vědců sobecky hlídá „svoje témata“. Poškozuje to zejména doktorandy, ale také celou vědu, protože tak v laboratořích a výzkumných ústavech vzniká toxická atmosféra, naznačuje studie, která ale má metodologické nedostatky.
před 22 hhodinami

Británie se vrací k programu Erasmus

Británie a Evropská unie se ve středu dohodly, že britským studentům umožní opětovné zapojení do oblíbeného studentského výměnného programu Erasmus+. Jde o malý, ale symbolický signál zlepšení vztahů mezi Spojeným královstvím a EU po brexitu, napsala agentura Reuters.
před 23 hhodinami
Načítání...