Nastává revoluce ve slunečních článcích?

Zásady trvale udržitelného rozvoje nám velí nespotřebovávat energii, která se na Zemi hromadila miliony let, ale jen takovou, která je tu nyní a neustále se obnovuje. To znamená využívat především slunečního záření, jehož celkový výkon dopadající na zemský povrch je 40x10¹⁵ W (v chladnějších oblastech dopadne 2 až 5 kWh sluneční energie na m² za den). Širokému uplatnění slunečních článků, které přeměňují sluneční záření přímo na elektrickou energii, brání prozatím jejich cena. Nedávno otevřená největší sluneční elektrárna u italského Salerma (výkon 3,3 MW) vyrobí jednu kilowatthodinu elektrické energie asi za půl dolaru, tj. dráž než v klasických elektrárnách.

Proto se usilovně hledají levnější materiály v touze napodobit účinné využití sluneční energie v zelených rostlinách. V posledních měsících probleskují zprávy, že bychom brzy mohli sklízet plody tohoto úsilí.

Americká firma ARDI (Advanced Research Development Incorporated) se spojila s aragonskou Národní laboratoří na tříletém projektu (s investicí 1,8 milionu dolaru), jehož cílem bylo vyvinout systém, který by – podle jejich slov – měl být nejlevnějším zdrojem energie. Základem nového solárního článku je vodivý polymerní film na bázi polyacetylenu, do kterého budou zachyceny speciální složité organické molekuly, schopné zachytit a přeměnit na elektrický náboj až 99 % dopadajícího záření. Přestože zatím není jasné, o kolik klesne účinnost přeměny po navázání molekuly na polymerní řetězce, uvádí se, že jeden watt výkonu přijde na pouhý jeden cent! To by znamenalo šokující pokles ceny ve srovnání s dosavadní hodnotou 1,5 $/W. (New Scientist č. 1939, 1994)

Jinou cestou se vydal M. Gratzel s kolegy z Technické univerzity v Lausanne. Vyvinuli levné “mokré″ elektrochemické systémy, které obsahují tenký film z maličkých (nanometrových) krystalků oxidu titanu (polovodič) s navázanými molekulami organických barviv. Barviva absorbují sluneční energii a uvolní elektron do polovodiče, čímž se vytvoří elektrický potenciál. Tyto články mají být brzy komerčně dostupné (New Scientist č. 1951, 1994).

Přestože se to zdá nadějné, elektrárenský popílek se bude ještě dlouho sypat na naše hlavy.