Bakterie by mohly pomoci zvýšit výkon solárních elektráren, říkají vědci
« zpět
Fotovoltaické panely pro výrobu elektřiny ze slunečního světla se zatím potýkají s nízkou účinností. Vědci proto zkoumají struktury, které mikroorganismům umožňují získávat energii i z velmi slabého světla. Výsledkem by měla být nová generace solárních článků.
Sluneční energii nevyužívají jenom rostliny, ale také některé mikroorganismy. Patří mezi ně i zelené fotosyntetické bakterie, obsahující zvláštní buněčné struktury, kterým se říká chlorozomy. Tyto bakterie často žijí v prostředích s extrémními podmínkami, kde je světla nedostatek. Přesto jim stačí k úspěšné existenci - právě díky chlorozomům.
"Chlorozomy jsou jedním z nejefektivnějších přírodních struktur určených k využívání slunečního světla," říká Volker Urban z Oark Ridge National Laboratory, molekulární biolog a člen týmu, který zkoumá strukturu chlorozomů za pomocí za pomoci neutronové analýzy. Výsledky jejich práce byly nedávno zveřejněny v odborném časopisu Langmuir.
"Zjistili jsme, že chlorozomy jsou velmi stabilní a pracují efektivně ve velkém rozmezí teplot i v různých prostředích," vysvětluje Volker Urban. "To je velmi důležitá vlastnost, která se může hodit, pokud bychom principy jejich fungování použili při konstrukci solárních článků."
Opisování od přírody
Složité biochemické komplexy podobné chlorozomům by při zabudování do materiálu fotovoltaických panelů mohly podstatně zvýšit efektivnost přeměny světla na elektrickou enerergi. Ta se nyní u komerčně prodávaných článků pohybuje okolo 16 procent. V laboratorních podmínkách se sice podařilo dosáhnout i mnohem víc (okolo 50 procent) ovšem za použití exotických a drahých materiálů.
Kdyby struktury okopírované od chlorosomů sloužily v solárních článcích k přenosu světelné energie k polovodičovým materiálům, účinnost fotovoltaických panelů by se mohla výrazně zvýšit. V přírodě totiž dokáží fotosyntetické bakterie využít sluneční světlo v celém rozsahu jeho spektra - a navíc i při nízké intenzitě osvětlení. Naproti tomu dnešní fotovoltaické články jsou citlivé jen k části slunečního světla a pracují až od určité úrovně osvětlení. Zvýšení spektrálního rozsahu a úrovně citlivosti je proto jedním z hlavních směrů dalšího vývoje fotovoltaiky.
"Příroda tyhle problémy vyřešila už dávno před námi - a my se nyní snažíme přijít na to, jak to dokázala," říká Volker Urban. "Zatím ještě principům činnosti chlorosomů do všech detailů nerozumíme, ale pomocí citlivých analytických metod bychom je mohli odhalit."
Další z našeho blogu o fotovoltaice
Jako první jsme začali hlásat, jak je super být fér. Najednou jsou féroví všichni, včetně těch nejposlednějších energo šmejdů. Opakování je matka moudrosti, tedy co je fér si zopakujeme v tomto článku.
Od 20.2.2025 tu máme dotační bonus 40 tisíc Kč při splnění 2 podmínek - inteligentního řízení FVE a zapojení odběrného místa do sdílení. Ale asi tu vzniká drobný zádrhel - můžu sdílet a současně využívat virtuální baterii?
Od 1.7.2022 EG.D sjednotilo připojovací podmínky s ČEZ Distribuce - požadavky na vybavení a provedení elektroměrového rozvaděče pro FVE. Spousta firem je v oboru nových a setkáváme se i s dotazy zavedených konkurentů na správné provedení. a protože jsme dobří a netajíme se s tím, tak informace sdílíme. Ne, že bychom se tím chtěli chlubit, to je prostě fakt.
Optimizery používáme tam, kde hrozí stíny od různých překážek. Je problém sehnat informace o základních principech, jak to vlastně funguje. Je na čase trochu jít fotovoltaice pod pokličku, aby vám zas někdo netvrdil, že při zastínění se panel vypne nebo přemostí, a vy mu to věřili.
Na jednoduchou otázku by mohla být jednoduchá odpověď. Ale není a v podstatě ani nemůže být. Fotovoltaiku dnes nabízí spousta firem, konkurence malých lokálních a velkých molochů, za které to ty malé stejně odedřou, tu je. Na druhou stranu se roztáčí inflační spirála a prachy je třeba v nejisté době investovat do smysluplných projektů. Tak kolik za FVE? 200 nebo 600 tisíc?
Zkusme si dát do vyhledávače výraz "Kalkulačka výše dotace pro RD na sluneční elektrárnu". Vyběhne milion reklam a nedozvíme se vůbec nic, ještě možná spadneme do spárů otravných obchoďáků nenasytných firem. To u nás nehro! My máme své zákazníky rádi a nic jim netajíme a nepodbízíme se lacinými sliby dotace až 301 tisíc Kč, podmíněnými zadáním mejlového kontaktu. No, schválně, mrkněte!
