Drukowane w 3D panele fotowoltaiczne zrewolucjonizują rynek

Firma

o naszej Spółce

System

gospodarki odpadami

Edukacja

system i segregacja

Drukowane w 3D panele fotowoltaiczne zrewolucjonizują rynek

Panele fotowoltaiczne pierwszej generacji nie nadążają za dynamicznym rozwojem sektora zielonej energii. Aby zauważalnie zwiększyć udział OZE w miksie energetycznym, konieczne będzie wdrożenie nowych metod produkcyjnych, które pozwolą efektywniej wykorzystać energię słoneczną. Pomóc mogą w tym panele perowskitowe przystosowane do pracy w nietypowych warunkach. Dzięki lżejszej konstrukcji, elastycznej strukturze i częściowej przezroczystości można stosować je m.in. w sektorze budowlanym czy transportowym. Dodatkowo można je drukować w 3D.

– Panele fotowoltaiczne to przyszłość, ponieważ energia ze słońca jest nieograniczona. Ograniczone są natomiast miejsca, gdzie można zainstalować tradycyjne panele – podkreśla w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje Olga Malinkiewicz, założycielka Saule Technologies.

Główną przewagą paneli perowskitowych nad tymi krzemowymi jest ich wszechstronność. Ogniwa wykonane przy wykorzystaniu tego minerału krystalicznego potrafią pobierać energię nawet przy niepełnym nasłonecznieniu. Z tego powodu nadają się do stosowania w krajach, w których wykorzystanie paneli krzemowych do zwiększenia udziału OZE w miksie energetycznym byłoby nieefektywne. Ponadto najcieńsze ogniwa perowskitowe wykonane w technologii ekstrakcji mają postać cienkiego, 20-nanometrowego filmu. Dzięki temu nadają się do stosowania m.in. na elewacjach przeszklonych budynków, gdyż w takiej formie są częściowo przezroczyste.

– Potrzebne są nowe rozwiązania, bo jest jeszcze mnóstwo obszarów, które moglibyśmy wykorzystać na panele oparte na nowych technologiach. Moglibyśmy pokrywać nimi te budynki, dla których zwykłe panele są za ciężkie. Albo w miastach, na zurbanizowanych obszarach, na fasadach budynków. Moglibyśmy pokrywać nimi również mniejsze rzeczy – sprzęty elektroniczne, samochody czy żagle – wymienia Olga Malinkiewicz.

Firma Skanska już w 2018 roku rozpoczęła program testów pilotażowych technologii perowskitowej od Saule Technologies. Deweloper pokrył fasadę warszawskiego biurowca Spark prototypowymi ogniwami, aby przekonać się, jak wykorzystanie paneli tego typu wpłynie na projektowanie budynków. Testy zakończyły się sukcesem i dowiodły, że ogniwa perowskitowe nadają się do ścisłej integracji z fasadą biurowców.

– Technologia perowskitowa tak bardzo poszerzy zakres zastosowań paneli słonecznych, że będzie stosowana na szeroką skalę. Najpierw w obszarach, w których niemożliwe jest wykorzystanie zwykłej technologii krzemowej, a następnie również zamiast samego krzemu. W dalszej przyszłości można perowskit połączyć z krzemem, mamy tutaj nieograniczone możliwości. Obecnie pierwsze moduły schodzą z pierwszej linii produkcyjnej na świecie i od tego momentu zaczynamy odliczanie. W ciągu kilku lat na pewno będziemy mieli tę technologię widoczną na budynkach – przekonuje ekspertka.

Potencjałem perowskitów zainteresowała się krakowska spółka z sektora energetyki odnawialnej Columbus Energy, która zainwestuje 10 mln euro w rozwój Saule Technologies. Tym samym stała się największym udziałowcem firmy i zyskała prawo do pierwszeństwa zakupu nowych ogniw. Columbus Energy planuje rozpocząć dystrybucję polskich ogniw perowskitowych.

– Stworzyliśmy ogniwo, które jest cienkie, elastyczne, kolorowe i niemal nic nie waży. A jednocześnie jego wydajność jest taka jak paneli krzemowych. I trzeba zaznaczyć, że jest wydrukowane. Dużą siłą tej technologii jest metoda produkcji, która nie powoduje zatruwania środowiska ani powstawania odpadów, do której nie potrzeba ciężkiego przemysłu, a służy do generowania energii elektrycznej – podkreśla Olga Malinkiewicz.

Pierwsze ogniwa od Saule Technologies powinny trafić na rynek na początku 2021 roku. Firma podpisała umowę z producentami urządzeń z zakresu internetu rzeczy, którzy planują wykorzystać panele do produkcji inteligentnych czujników nowej generacji przeznaczonych m.in. do użytku wewnątrz budynków.

Źródło: newseria.pl

Zakład Gospodarki Komunalnej „Bolesław” Sp. z o.o.
ul. Osadowa 1
32-329 Bolesław
NIP: 637-000-43-35, REGON: 272661647

Sąd Rejonowy dla Krakowa-Śródmieścia w Krakowie, XII Wydział Gospodarczy Krajowego Rejestru Sądowego, KRS nr 0000041504,
Kapitał zakładowy: 2 820 500,00 zł

Sekretariat
tel. +48 32 64 61 148
fax +48 32 64 61 148
e-mail: biuro@zgkboleslaw.com
Godziny pracy biura:
poniedziałek – piątek 7:00 – 15:00

Inteligentne cegły potrafią magazynować energię

Firma

o naszej Spółce

System

gospodarki odpadami

Edukacja

system i segregacja

Inteligentne cegły potrafią magazynować energię

Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtona w St. Louis przeprowadzili eksperymenty z wykorzystaniem cegieł budowlanych w roli nośnika i magazynu energii elektrycznej. Dzięki wykorzystaniu zjawiska polaryzacji udało się przepuścić przez nie prąd i zasilić niewielką diodę LED. Materiały tego typu mogą sprawdzić się do budowy inteligentnych domów wyposażonych w innowacyjne technologie do gromadzenia i przesyłania energii.

– Opracowaliśmy powłokę z przewodzącego polimeru PEDOT, która składa się z nanowłókien wnikających w wewnętrzną, porowatą sieć cegły. Powłoka polimerowa pozostaje wewnątrz cegły i służy jako gąbka jonowa, która przechowuje i przewodzi prąd – tłumaczy Julio D’Arcy, docent na Wydziale Chemii w Uniwersytecie Waszyngtona w St. Louis.

Wykorzystanie cegieł w roli nośnika energii pozwoli zmienić podejście do budowania ekologicznych, niskoemisyjnych domów. Choć ich stosunek masy całkowitej do maksymalnej pojemności nie jest tak korzystny jak w przypadku klasycznych baterii wykorzystywanych w przydomowych kolektorach słonecznych, pełnią podwójną funkcję – mogą sprawdzić się zarówno w roli konstrukcji nośnej, jak i wszechstronnego magazynu energii.

Baterie tego typu mają także znacznie mniejszy wpływ na środowisko naturalne, ulegają wolniejszej degradacji, a koszt ich wytworzenia będzie zauważalnie niższy niż typowych banków energii wykorzystywanych do przechowywania energii ze źródeł odnawialnych.

– Nasza metoda działa ze zwykłą cegłą lub cegłami pochodzącymi z recyklingu, możemy również wykonać własne cegły – wskazuje Julio D’Arcy. – Praca, którą opublikowaliśmy w „Nature Communications”, opiera się na cegłach zakupionych w markecie po 65 centów.

Wstępne testy laboratoryjne wykazały, że „ceglane” baterie znacznie lepiej znoszą ekstremalne warunki atmosferyczne niż klasyczne ogniwa. Mogą pracować zarówno przy mrozie dochodzącym do -40 stopni Celsjusza, jak i w upalne lato, kiedy powietrze wokół budynku rozgrzewa się do 60 stopni Celsjusza. Ponadto wykazują pełną sprawność operacyjną po zanurzeniu w wodzie. Oznacza to, że sprawdzą się praktycznie na każdej szerokości geograficznej oraz w każdej strefie klimatycznej.

Za wykorzystaniem cegieł z powłoką PEDOT do zasilania ekologicznych domów przemawia także błyskawiczny czas ładowania. Badania laboratoryjne wykazały, że dziesięciosekundowa sesja ładowania pozwala zasilać oświetlenie LED przez 10 minut bez przerwy. Ogniwa tego typu można także bardzo łatwo rozbudowywać i tworzyć rozległe magazyny energii składające się z wielu ścian. Tym samym zeroemisyjne domy mogłyby przechowywać duże ilości energii elektrycznej bez konieczności budowania oddzielnych pomieszczeń na baterie, gdyż te byłyby ukryte w konstrukcji budynku.

– Cegły z powłoką PEDOT są idealnymi elementami budowlanymi, które mogą zapewnić zasilanie np. oświetlenia awaryjnego – przekonuje ekspert. – 50 naszych cegieł z ogniwami słonecznymi umożliwiłoby zasilanie oświetlenia awaryjnego przez pięć godzin.

Materiał tego typu ułatwiłby także projektowanie inteligentnych domów o wysokim stopniu wyspecjalizowania, w których montuje się wiele czujników czy kamer wymagających źródła zasilania. Dziś urządzenia tego typu podłącza się do gniazdka bądź zasila bateryjnie, a dzięki zastosowaniu cegieł z powłoką PEDOT energia mogłaby być pobierana bezpośrednio ze ściany budynku, bez konieczności instalowania skomplikowanego systemu kabli.

– Ceglana ściana służąca jako superkondensator może być ładowana setki tysięcy razy w ciągu godziny. Jeśli podłączy się ze sobą kilka cegieł, mogą w łatwy sposób zasilać np. czujniki półprzewodnikowe – wskazuje Julio D’Arcy.

Według firmy badawczej Market Research Future wartość globalnego rynku budownictwa zeroemisyjnego do 2025 roku wzrośnie do 22,66 mld dol. W najbliższych latach ma się rozwijać w tempie 12,66 proc. w skali roku.

Źródło: newseria.pl

Zakład Gospodarki Komunalnej „Bolesław” Sp. z o.o.
ul. Osadowa 1
32-329 Bolesław
NIP: 637-000-43-35, REGON: 272661647

Sąd Rejonowy dla Krakowa-Śródmieścia w Krakowie, XII Wydział Gospodarczy Krajowego Rejestru Sądowego, KRS nr 0000041504,
Kapitał zakładowy: 2 820 500,00 zł

Sekretariat
tel. +48 32 64 61 148
fax +48 32 64 61 148
e-mail: biuro@zgkboleslaw.com
Godziny pracy biura:
poniedziałek – piątek 7:00 – 15:00

Skip to content