„iPhone“ gerbėjai turėtų palaukti iki 2020-ųjų. Pataupykite pinigus, nes po dvejų metų prognozuojama revoliucija saulės elementų panaudojimo srityje“, – sako Taipėjaus nacionalinio technologijos universiteto viceprezidentas prof. dr. Thomas Chung-Kuang Yang. Iš Taivano atvykęs mokslininkas balandžio 5 d. Vilniaus universiteto Chemijos ir geomokslų fakultete rengtoje paskaitoje pasakojo apie saulės baterijų kūrimo ir technologinio panaudojimo problemas.
Saulės energija yra gaunama iš saulės spinduliuotės – tai pats galingiausias energijos šaltinis Žemėje. Teorinis metinis pasaulio saulės energijos potencialas sudaro 900 000 000 TWh. Jis yra apie 60 kartų didesnis už teorinį metinį pasaulio vėjo energijos potencialą, apie 2200 kartų – už teorinį metinį geoterminės energijos potencialą, 36 000 kartų – už teorinius metinius hidroenergijos potencialus. Mokslininkai teigia, kad saulės energija galėtų patenkinti didžiąją dalį žmonijos poreikių, o galbūt netgi visus. Nepaisant to, iki šiol saulės energija panaudojama bene mažiausiai iš visų atsinaujinančių energijos išteklių (vos 12 proc.).
Naujieji saulės elementai galėtų visiškai pakeisti mūsų gyvenimą. Įsivaizduokite – jūsų mobiliajam įrenginiui nebereiktų nei elektros lizdo, nei kroviklio. Trečiosios kartos saulės elementai leistų sukurti savaime nuo šviesos pasikraunančius telefonus ar kitus išmaniuosius įrenginius. Tai ne teorija, o jau prasidėjęs procesas, kuriame, atpiginus energijos gavimo procesą, laukiama rimto proveržio.
Kada imsime naudoti trečiosios kartos saulės elementų potencialą?
Kaip pasakoja prof. T. Yang, elektrolizei panaudojus saulės energiją, vandenilio gavimo procesas būtų pigesnis ir efektyvesnis. Kurą verčiant šiluma tradiciniu būdu, reikalingi keli etapai ir kiekviename šio proceso žingsnyje atsiranda tam tikrų kuro nuostolių. Naudojant vandenilį, tarpinės kuro virtimo šiluma stadijos būtų eliminuotos, tačiau problema tokia, kad, norint iš vandens išskirti vandenilį, reikia didelės energijos.
Saulės spinduliuotė galėtų būti tiesiogiai panaudojama vandeniui skaidyti į vandenilį ir deguonį, papildomai nenaudojant elektros energijos. Iki šiol buvo susiduriama su problema, kad vanduo neabsorbuoja saulės energijos – šiam procesui reikia papildomų medžiagų, todėl jis tampa neefektyvus – tačiau jau dabar vyksta bandymai, kurių metu saulės energija naudojama vandeniliui išgauti.
„Iki šiol žinomos absorbuojančios saulės energiją medžiagos labai neefektyviai konvertuoja saulės šviesą į energiją. Tačiau situacija keičiasi – neseniai Izraelyje, siekiant sutelkti saulės spindulių energiją, buvo panaudotas veidrodžių saulės bokštas. Reaktoriuje pasiekta maždaug 2 200 °C temperatūra“, – sako prof. T. Yang. Tai galima laikyti pirmu žingsniu naudojant trečiosios kartos saulės elementų potencialą. Pirmieji tokio pobūdžio bandymai vykdomi ir kitur – Vokietijoje ir Saudo Arabijoje jau yra įmonių, kurios saulės energiją naudoja vandenilio gamybai.
Vyriausybė finansuoja mokslą, mokslas prisiima atsakomybę už verslo sėkmę
Taipėjaus nacionaliniame technologijos universitete vykdomiems tyrimams Taivano vyriausybė skyrė 1 mln. eurų. Kaip paskaitoje paaiškino prof. T. Yang, Taivano vyriausybė finansuoja mokslinius tyrimus, nes mokslas ateityje turi būti atsakingas už verslo sėkmę.
Taipėjaus nacionalinis technologijos universitetas bendradarbiauja su Vilniaus universiteto Chemijos ir geomokslų fakultetu. Vykdomi mokslininkų mainai ir stažuotės, įgyvendinti keli bendri mokslo projektai.
VU inf.