Elektrina bude aj zo skla

Podľa vedcov solárne články budúcnosti budú vraj päťkrát lacnejšie ako dnešné kolektory slnečného žiarenia. Budú ekologickejšie a dokáže ich zhotoviť každý závod na výrobu tabuľového skla.

Nový solárny článok je vyrobený z najlacnejších materiálov: Vezmi dve sklenené dosky a daj ich oproti sebe, zvnútra ich potri obyčajnou bielou farbou na steny, zvonku špeciálnym červeným farbivom, k tomu trochu jódového roztoku – a to je celý zázrak solárnej techniky. Pokiaľ všetko vyjde, bude to za pár rokov vedieť každý podnik na výrobu okenného skla.

Princíp tohto tzv. „farebného solárneho článku“ vyvinuli vedci na Švajčiarskej vysokej technickej škole v Lausanne. Profesor Michael Grätzel si za vzor svojho projektu vzal fotosyntézu. Zelené listové farbivo premieňa slnečné svetlo na chemickú energiu, ktorú potom rastliny dokážu využiť. Grätzel našiel farbivo, pomocou ktorého možno vyrábať elektrický prúd. Jeho základom je ruténium, ktoré sa používa o. i. aj na kostné implantáty.

Nové články majú zatiaľ síce iba približne desaťpercentnú účinnosť a trpia niektorými detskými chorobami, ale priemysel už vytušil ich budúcu šancu. Výhodou nového článku je jednoduchá výroba. Kým doterajšie slnečné kolektory vychádzali z drahých kremíkových polovodičových čipov, pracuje tento článok s lacnými východiskovými surovinami. Sklenené dosky s vodivou vrstvou sú bežným artiklom, veľkoobchodná cena za kilogram oxidu titaničitého je asi dve marky a drahý nie je ani jódový roztok. Použité ruténiové farbivo vychádza zatiaľ na osemdesiat mariek za štvorcový meter, výroba vo veľkom by však mohla cenu tohto farbiva výrazne znížiť. Nový solárny článok bude podľa odhadov vedcov päťkrát lacnejší než jeho doterajší predchodcovia.

Zatiaľ tu však zostáva ešte dosť práce pre výskum. Použité farbivo síce už odoláva aj dlhodobému slnečnému žiareniu, problémy sa však objavujú v drobných detailoch. Napríklad jódový roztok uvoľňuje zlepené plochy a tesnenie, ktoré drží obe sklenené dosky pohromade.

Najstarší testovaný článok funguje štyri roky a sľubovaná tridsaťročná životnosť je ešte v nedohľadne. Samotné farbivo má tiež svoje nedokonalosti – výrobok jednej firmy plní svoju funkciu, to, čo dodala druhá, nie. Príčina je zatiaľ pre vedcov záhadou.

Nové články si budeme môcť kúpiť už čoskoro. A vraj budú nielen v odtieni červeného burgundského, ale aj v iných farbách – v elegantnej čiernej, ostro fialovej alebo príjemne zelenej.

Funkcia farebného solárneho článku je geniálne jednoduchá. Červené ruténiové farbivo absorbuje svetlo a odovzdáva elektróny oxidu titaničitému. Chýbajúce elektróny si dopĺňa z jódového roztoku: jód sa „dobíja“ zo sklenenej dosky s vodivým povrchom. Keď obe sklenené dosky spojíme, preteká obvodom prúd a rozsvieti žiarovku.

(rhk)