Aktuální číslo:

2025/6

Téma měsíce:

Červená

Obálka čísla

Rozpustit ve vodě a znovu použít

 |  5. 5. 2025
 |  Vesmír 104, 271, 2025/5

Mohutný impuls k prosazování výroby elektřiny fotovoltaickými články představovala skutečnost, že výroba sama neprodukuje žádný CO2. Problém přestavuje nákladná likvidace fotovoltaických článků založených na křemíku, jehož závažnost narůstá s množstvím fotovoltaických článků po konci jejich životnosti. Starší technologie recyklovaly z křemíkových článků hliníkový nosník a sklo, zatímco křemík, stříbro a měď končily na skládce. Cíl recyklovat 90 % materiálu znamená použití toxických chemikálií. Odhaduje se, že např. v Austrálii dosáhne v roce 2030 množství článků na konci jejich životnosti 680 000 tun.

Slibnou alternativní technologií ke křemíkové fotovoltaice jsou články založené na perovskitech. Nejenže dosahují účinnosti konverze přes 25 %, jsou také levné a lehké. A protože jsou navíc také ohebné a průsvitné, mohou pokrývat i povrchy, pro něž jsou křemíkové články nevhodné. Proti křemíkovým článkům však mají kratší životnost, o to důležitější je potřeba vyvinout technologie recyklace nezatěžující životní prostředí ještě předtím, než budou nové technologie masivně nasazeny. Dosud existující metody recyklace perovskitových článků používají toxická rozpouštědla, jako je potenciálně karcinogenní dimetylformamid, chlorbenzen aj. Efektivní recyklace by neměla vytvářet nové environmentální problémy.

Nadějnou se zdá být nově navrhovaná metoda, při níž se perovskitový fotovoltaický článek rozpouští ve vodě s použitím tří levných aditiv – kyseliny fosforné (H3PO2), octanu sodného (CH3COONa) a iodidu sodného (NaI). Autoři poměrně sebevědomě tvrdí: „Ukazujeme, že naše recyklační strategie může výrazně snížit zátěž životního prostředí…, zejména pokud jde o toxicitu pro člověka a vyčerpání zdrojů… Tato studie ukazuje jedinečné možnosti holistické recyklace perovskitových solárních modulů – které jsou u jiných fotovoltaických technologií sotva možné – pro udržitelné a cirkulární solární hospodářství v budoucnosti.“ Uvidíme, zda se jim podaří přechod z laboratoře k továrnímu měřítku.

Xun Xiao, Niansheng Xu, Xueyu Tian et al.: Nature, 2025, DOI: 10.1038/s41586-024-08408-7

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Energetika, Ekologie a životní prostředí
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Ivan Boháček

Mgr. Ivan Boháček (*1946) absolvoval Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Do roku 1977 se zabýval v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského molekulovou spektroskopií, do roku 1985 detektory ionizujících částic v pevné fázi v Ústavu pro výzkum, výrobu a využití radioizotopů. Spolu s Z. Pincem a F. Běhounkem je autorem knihy o fyzice a fyzicích Newton by se divil (Albatros, Praha 1975), a se Z. Pincem pak napsali ještě knihu o chemii Elixíry života a smrti (Albatros, Praha 1976). Ve Vesmíru působí od r. 1985.
Boháček Ivan

Doporučujeme

Hvězdy, které se červenají

Hvězdy, které se červenají

Soňa Ehlerová  |  2. 6. 2025
Existují dvě skupiny lidí, kteří při slově „červenání“ pociťují výrazně nelibé pocity. Do první patří ti, kteří se hodně rdí a jimž to zároveň...
Barva krve, moci a života

Barva krve, moci a života

Jan Turek  |  2. 6. 2025
Červená barva není ani trochu neutrální. Její vnímání člověkem má velmi široké rozpětí. Je pro nás barvou lásky a života, ale také krve,...
Červená v říši zvířat

Červená v říši zvířat uzamčeno

Jaroslav Petr  |  2. 6. 2025
Jasnými barvami živočichové varují své okolí, ale také lákají partnery. Červené zbarvení získávají mnoha rozličnými způsoby.