Pocení“ solárních modulů zvyšuje jejich účinnost

Solární energie byla dlouho považována za příliš drahou. Zejména chlazení modulů postavilo výrobce před výzvy. Nyní by se gel mohl stát důležitým hráčem. 

Když se naše těla přehřívají, potíme se, abychom se ochladili. Účinnost solárních modulů lze také zvýšit jejich ochlazením. Jde jen o jedno: Chladicí voda je vzácným zdrojem, zejména v místech, kde by mohla být sluneční energie využívána nejúčinněji. Kromě toho náklady na vodní nádrže, čerpadla a potrubí snižují ekonomickou ziskovost.

Konvenční solární moduly mohou obvykle přeměnit pouze asi 20 procent dopadající sluneční energie na elektřinu. Zbytek se rozptýlí jako teplo, což zase výrazně snižuje účinnost od 25 stupňů Celsia. Chlazení bylo vždy považováno za důležité, ale také těžkopádné a drahé.

Vědci z University of Maryland proto vyvinuli gel, který v noci odvádí vlhkost z okolního vzduchu a umožňuje kondenzované vodní páře během dne znovu kondenzovat. Lepený pod solárními moduly, gel čerpá teplo z typického keramického článku, když se odpařuje.

Při testech bylo možné solární moduly ochladit až o deset stupňů Celsia. Jejich účinnost se zvýšila v průměru o 15 procent a za optimálních podmínek se slabým větrem bylo naměřeno dokonce 19 procentní zvýšení. Liangbing Hu, jeden z předních výzkumníků materiálů v rámci projektu, hovořil o „jednoduchém, elegantním a účinném způsobu vybavení stávajících solárních článků okamžitým zvýšením účinnosti“.

Závisí to na vlhkosti

Kolik gelu potřebujete, samozřejmě záleží na vlhkosti. Při testech ve velmi suchých pouštních oblastech byl například zapotřebí jeden kilogram gelu k účinnému ochlazení jednoho metru čtverečního panelu. V oblastech s vlhkostí do 80 procent by však podle vědců v renomovaném časopise „Nature“ stačilo 300 gramů.

 Gel se skládá ze směsi uhlíkových nanotrubiček v polymeru a chloridové soli vápníku přitahující vodu. Gel může být stále napaden dešťovou vodou, ale je do značné míry chráněn instalací na spodní straně. Práce na vylepšeném vodotěsném gelu však již probíhají.

Boom levné solární energie

Gel může – pokud je instalován jinak – být také obklopen průhledným plastovým balónkem a zachytit tak kondenzující vodu. To by mohlo být použito k odstranění prachu z panelů – další inhibiční faktor při výrobě elektřiny ze solární energie. V každém případě je trend stále efektivnějšího a tedy levnějšího zpracování nezastavitelný. V roce 2020 by roční globální kapacita solární energie měla být přibližně 600 gigawattů. Pokrývá zhruba tři procenta celosvětové poptávky po elektřině.

Odborníci předpokládají, že se tato hodnota do roku 2030 pětkrát zvýší. 2020 bude také pravděpodobně rokem, ve kterém USA poprvé vyrobí více elektřiny ze solární energie než z uhlí. Jen před deseti lety téměř polovina americké elektřiny pocházela z uhelných elektráren. To se právě teď rychle mění, navzdory pokusům Donalda Trumpa prosazovat uhelnou energii prostřednictvím méně přísných environmentálních předpisů. Jedním z důvodů rozmachu jsou uhelné elektrárny, které kvůli koronové pandemii běžely pouze na zemní plyn, ale hlavně to souvisí s klesajícími cenami obnovitelné energie.

zdroj: https://www.derstandard.at