Pasaulis kraustosi iš proto dėl ekologijos. Net naftos kasėjai ir jų lobistai mėgina apsimesti žalesniais už beržo lapą pavasarį, o automobilių gamintojai „kepa“ pusiau elektrinius modelius, išdidžiai girdamiesi mažėjančiomis degalų sąnaudomis ir užmiršdami pasakyti, kiek išaugs aptarnavimo sąnaudos bei kiek gamtos tenka sunaikinti gaminant tuos pačius akumuliatorius. Tačiau tai jau kita tema, o štai nemokėti elektros tinklams už elektrą svajoja kiekvienas, su liūdesiu žvelgiantis į saulės baterijų kainas ir apniukusį Lietuvos dangų. Deja, dabartinių saulės baterijų veiksmingumas tėra 12-14 proc., o pasiekiančios 20 proc. statomos tik Žemės palydovuose.
Mokslininkai siūlo nemažai efektyvių sprendimų. Kalifornijos universiteto laboratorija ant aliuminio folijos augina šviesai jautrius nano fotoelementus, kurių paviršius porėtas, todėl naudingas plotas didesnis negu paprastų saulės baterijų. Džordžijos universitete bandoma sukurti itin veiksmingai vandenį atstumiančią silikoninę saulės baterijų dangą, nes 10 proc. saulės energijos yra prarandama dėl baterijas padengiančių dulkių, o tokia danga turėtų visuomet išlikti švari. Komelio universiteto tyrėjai sugebėjo daug kartų padidinti baterijos fotodiodų našumą, pagaminę juos iš plonyčio, tik vieną elektroną praleidžiančio, anglies pluošto. Deja, šios technologijos savikaina kol kas viršija net kosminių laivų statytojų biudžetus.
Šiluma ir elektra
Karališkojo Melburno technologijų instituto sukurta koncentruotos universalios saulės energijos sistema atrodo labai paprastai. Tai plonos fotoelementų juostelės, patalpintos į atspindinčios medžiagos kūgius, kurie iš viršaus uždengti Saulės šviesą koncentruojančiu akriliniu lęšiu. Kadangi saulės baterijos daug energijos praranda dėl perkaitimo, po baterija vamzdžiais nuolat teka vanduo – tokiu būdu gaminamas ir karštas vanduo. Negana to, variklis šią bateriją, lyg saulėgrąžą, nuolat laiko atgręžtą į saulę.
Instituto komercinis padalinys „Technique Solar“, kuris ėmėsi šių baterijų gamybos, nurodo, kad joms reikia 75 proc. mažiau fotoelementų, o 3,5 kv. metrų ploto baterija pagamina iki 2.1 kW energijos. Tiek pat energijos pagamina 12-14 kv. m įprastų saulės baterijų. Taigi, jų energija ir kainuoja keturiskart pigiau.
Tiesa, yra vienas mažytis kabliukas – gamintojai nurodo bendrą pagaminamos energijos kiekį, tad realiai elektros pagaminama tik 400 vatų, užtat sukuriama dar 1,7 tūkst. vatų šilumos. Na, netingintiems nuo lęšių valyti sniego Lietuvos žiemos sąlygomis tai atrodo visai neprastas sprendimas. O žvelgiant į schemą neatrodo toks jau sudėtingas. Antra bėda – jau sutarusi su vienu didžiausių automobilių detalių gamintoju „Magna Cosma“ dėl šių panelių gamybos „Technique Solar“ nesirengia jų pardavinėti žmonėms – baterijos bus teikiamos tik kompanijoms. Žodžiu, kol kas tai, kas žalia, vis dar kainuoja per daug „žalių“.
Saulė iš dviejų pusių
Izraelio kompanija „bSolar“ nutarė pradėti gaminti saulės bateriją, kurios fotoelementai sumontuoti iš abiejų pusių. Atrodytų, kvailystė dengti šviesai jautrių sluoksnių į namo stogą nukreiptą baterijų pusę, tačiau kompanijos atstovai tvirtina, kad tokias baterijas sumontavus vertikaliai, jų efektyvumas išauga dvigubai, o įprastu kampu – 10-30 procentų. Mat „blogojoje“ pusėje sumontuoti fotoelementai gaudo nuo stogo atsispindėjusią saulės šviesą. Klausimas - ar tie papildomi elementai dvigubai nepabrangins pačios baterijos? Vis dėlto kelios kompanijos jau apsiėmė jas gaminti, o japonų kompanija TSBM jau sutarė instaliuoti 750 kW galingumo dvipuses baterijas Nasukarasijamos mieste.
Atspausdinta organinė saulės baterija
Karlsrūhės technologijų instituto (Vokietija) laboratorijos šį mėnesį pradėjo naują organinių saulės baterijų tyrimo etapą. Ketverius metus tyrinėję organines, dar vadinamas plastinėmis, saulės baterijas, instituto specialistai siekia padidinti jų efektyvumą dar 10 procentų. Atrodo, nedaug, tačiau žinant, kad jos daug pigesnės ir gaminti tokias baterijas galima tiesiog „spausdinant“ jautrius elementus ant lankstaus plastiko rulonų, galime pasvajoti apie agurkus saugančią plėvelę, kuri gamintų elektrą.
Na, o mažą tokių elementų efektyvumą instituto tyrėjai nutarė įveikti vieną ant kito sudėdami juos po du – organinės baterijos pusiau permatomos ir lanksčios, tad veiksmingumą tai tikrai padidina. Tyrimams Vokietijos federalinė mokslo ir mokslinių tyrimų ministerija jau skyrė 4,25 mln. eurų, o kūrėjai jau svajoja, kaip lanksčios baterijos bus naudojamos architektūroje, gaminant automobilius ir t. t.
Gal visi ir svajoja, bet šios svajonės juk malonesnės negu XX a. vidurio planai gaminti branduolinę energiją naudojančius dulkių siurblius ir automobilius su atominiais reaktoriais.
Lietuviai irgi turi ambicijų
Lietuva neatsilieka nuo pasaulinių tendencijų. Šiuo metu įmonėje „Saulės energija“ už Europos sąjungos lėšas yra atliekami tyrimai, bandant sukurti 20 proc. efektyvumo saulės elementus, kurie būtų beveik dvigubai efektyvesni už dabartinius, be to, trečdaliu pigesni. Projekto rezultatai bus patentuojami, o sukurta technologija lygiomis dalimis priklausys „Saulės energijai“ ir Olandijos įmonei ISA.
Taip pat ši įmonė nuo 2004 metų pagal programos projektą REFLECT kartu su partneriais kuria dvipusio jautrumo saulės elementus. Įmonė „Saulės energija“ jau nuo 1996 metų kuria saulės elementus, kuriuos eksportuoja į Vokietiją ir Bulgariją, kitas vakarų ir šiaurės Europos šalis. Vidutinis Lietuvoje pagaminamų elementų efektyvumas yra apie 13 proc.
