Solární revoluce: termofotovoltaické články bourají hranice v účinnosti

Tým vědců z Massachusetts Institute of Technology (MIT) před několika dny popsal nový typ fotovoltaického článku, který výrazně zvyšuje účinnost využití energie Slunce k výrobě elektřiny.

O možná převratném objevu vědců z MIT informoval portál Breakingenergy.com. Jedná se o takzvaný termofotovoltaický článek (STPV – Solar Thermophotovoltaic device), který umožňuje solárním panelům překročit dosavadní maximální účinnost tohoto energetického zdroje. Vědecký tým své závěry zveřejnil v časopise Nature Energy minulý týden.

V roce 1961 spočítali výzkumníci William Shockley a Hans Queisser teoretickou maximální účinnost fotovoltaických článků pro přeměnu slunečního záření na elektrickou energii. V té době jim vyšla hodnota 32 procent a týkala se jednovrstvých křemíkových solárních panelů, tedy těch, které jsou dnes široce využívány.

Vědci z MIT se však rozhodli prozkoumat způsoby, jak tuto účinnost zvýšit a řešení je překvapivě jednoduché. K výzkumu použili další vrstvy speciálního materiálu. Ty nejprve přeměňují sluneční záření na teplo a z něho následně vyrábějí elektřinu. Současné solární články sice také vytvářejí teplo, ale pouze jako vedlejší, a tedy odpadní produkt. Termofotovoltaické články naopak toto teplo dokáží absorbovat a přeměnit na světlo. To má navíc tu správnou vlnovou délku, a tak je možné ho zužitkovat k výrobě další elektrické energie.

Přidané vrstvy solárního panelu jsou tvořeny takzvanými nanofotonovými krystaly, které mohou být „nakonfigurovány“ zcela přesně podle potřeby tak, aby účinkovaly optimálním způsobem. Tato převratná technologie může prý až zdvojnásobit objem elektřiny, kterou lze z fotovoltaických článků vyrobit. A to vše bez toho, aby dramaticky vzrostly výrobní náklady.

Americká zaměstnanost v solárním byznysu roste

Zpráva o převratné novince přichází jen pár dní poté, co Mezinárodní agentura pro obnovitelnou energii(IRENA) zveřejnila zprávu, podle níž rapidně roste zaměstnanost v solárním byznysu. Jen ve Spojených státech došlo v loňském roce poprvé k tomu, že energie ze Slunce zaměstnává více lidí, než těžba ropy a zemního plynu dohromady.

V celém odvětví obnovitelné energie se v roce 2015 zvýšila zaměstnanost o 6 procent, zatímco dobývání černého zlata a zemního plynu opustilo 18 procent pracovní síly. Podobný trend je patrný i v celosvětovém měřítku. Loni obnovitelné zdroje zaměstnaly o 5 procent lidí více, takže jejich počet dosáhl 8,1 milionů. Ve stejném období těžařské firmy propustily více než 350 tisíc zaměstnanců. Hlavním důvodem byl meziroční pokles cen ropy o bezmála 60 procent.

Podíváme-li se blíže jen na vývoj v solárním byznysu, zaměstnanost v USA se v něm zvýšila o 22 procent, což je 12 krát vyšší tempo, než jakým rostla zaměstnanost v zemi. Příčinou je obrovský boom nových fotovoltaických instalací na střechy novostaveb. Zaměstnanost v odvětví větrné energie rostla jen nepatrně pomaleji, a to o 21 procent.

Nejvíce lidí v obnovitelných zdrojích energie pracuje v Číně, Brazílii, Spojených státech, Indii, Japonsku a Německu. Asie tvoří kolem 60 procent ze všech pracovních míst v odvětví obnovitelných zdrojů. Čína zde má na 3,5 milionů pracovních míst, následována Brazílií s 918 tisíci a Spojenými státy s 769 tisíci pracovníků. IRENA mezi nejvýznamnějšími faktory tohoto vývoje uvádí snižující se náklady na budování nových instalací a politiky vlád, které výstavbu obnovitelných energetických zdrojů podporují.

V souvislosti s převratnou novinkou ve fotovoltaice se tak dá očekávat, že zaměstnanost v zeleném energetickém byznysu poroste i nadále a možná ještě rychleji. Pro tento trend hovoří také závěry prosincové klimatické konference v Paříži. Do roku 2030 se odhaduje nárůst zaměstnanosti v obnovitelných energiích na více než 24 milionů lidí, což je třikrát víc, než v současnosti.

-usi-