- Solární barvy jsou speciální typy nátěrových hmot, které mají schopnost absorbovat sluneční energii a přeměňovat ji na elektrickou energii.
- Tyto barvy jsou vyvinuty pro použití na povrchy jako jsou střechy, fasády budov, ploty, a další povrchy, které jsou vystaveny slunečnímu záření. Mohou být použity k vytvoření integrovaných solárních systémů, které jsou esteticky přitažlivé a zároveň produkují elektrickou energii.
- Solární barvy mohou být aplikovány různými metodami, včetně stříkání, válcování nebo štětce, a mohou být použity na různé typy povrchů, včetně kovů, betonu, dřeva a plastů. Tyto barvy mohou být užitečné pro vylepšení energetické účinnosti budov a mohou být součástí snah o snížení uhlíkové stopy. Jsou také často součástí inovativních designů pro udržitelné budovy.
Solární průmysl přitahuje pozornost a soukromé investiční aktivity v hodnotě desítek miliard euro. Když takovéto vážné peníze začnou zaplavovat průmysl, víte, že nové inovace prostě nebudou zůstávat pozadu.
A co zní inovativněji než „solární barva“? Barva, která dokáže vyrábět elektřinu, ale přesto funguje jako normální barva? Schopnost proměnit nejen střechu, ale celou budovu v povrch generující sluneční záření? Pokud z tohoto nekřičí inovace, pak už nevím, z čeho.
Dosud byly mízou solárního průmyslu tradiční fotovoltaické solární panely. Solární panely jsou osvědčenou technologií, která majitelům domů ušetří spoustu peněz. Problémy a náklady spojené s instalací střešních panelů však často odrazují lidi od přechodu na solární energii.
Nyní si představte svět, kde bychom mohli jednoduše natřít naše střechy a stěny barvou, která dokáže vyrábět elektřinu. I když jsme daleko od skutečné implementace této technologie, je stále vzrušující o tom přemýšlet.
Co je tedy solární barva? Nejdůležitější je vědět, že se nejedná o jediný produkt; v současnosti existují tři různé technologie, které se označují jako „solární barva“.
3 druhy solárních barev
Myšlenka použití látky podobné barvě k výrobě elektřiny je vlastně ve vědecké komunitě propírána již mnoho let. Teprve nedávno se objevil potenciál pro aplikace v reálném světě.
Existují tři samostatné inovace, které jsou klasifikovány jako solární barvy. Zde ukáži to, co jsou zač a co mohou znamenat pro budoucnost solární energie.
#1 Solární barva na bázi vodíku
Tým výzkumníků z Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) vyvinul solární barvu, která generuje energii z vodní páry.
Jednoduše řečeno, barva funguje tak, že absorbuje vlhkost ze vzduchu a pomocí sluneční energie rozbije molekuly vody na vodík a kyslík. Vodík pak může být použit k výrobě čisté energie.
Tak vlastně barva funguje: obsahuje nově vyvinutou látku, syntetický sulfid molybdenu. Absorbuje vlhkost ze vzduchu a funguje podobně jako silikagel, který jste už nepochybně viděli přibalený ke spotřebním výrobkům, aby je udržel v suchu.
Tato solární barva také obsahuje oxid titaničitý, látku již přítomnou v konvenčních barvách. Oxid titanu pomáhá laku využívat sluneční energii k rozkladu absorbované vlhkosti na částice vodíku a kyslíku. Vodík pak může být použit k výrobě čisté energie.
Jakékoli místo, kde je ve vzduchu vodní pára, dokonce i vzdálené oblasti daleko od vody, může produkovat energii.
Tato technologie je obzvláště zvláštní tím, že produkuje vodík, čistý zdroj paliva a skladování energie. Pokud tato technologie dosáhne bodu, kdy bude připravena pro komerční použití, tato solární barva na bázi vodíku může být ekologickým a nákladově efektivním způsobem sběru vodíku pro výrobu energie.
#2 Solární články Quantum dot, neboli fotovoltaická barva
Kvantové tečky, také známé jako fotovoltaické barvy, byly vyvinuty na University of Toronto. Jsou to polovodiče v nanoměřítku, které dokážou zachytit světlo a přeměnit ho na elektrický proud.
Koloidní fotovoltaika s kvantovými tečkami – abych použil úplný technický termín – je nejen levnější na výrobu, ale je také výrazně účinnější než tradiční solární články.
Koloidní kvantové tečky mají dvě výhody. Za prvé, jsou mnohem levnější, takže snižují náklady na výrobu elektřiny měřené v ceně za watt energie. Ale hlavní výhodou je, že pouhou změnou velikosti kvantové tečky můžete změnit její spektrum absorpce světla.
Tyto body by mohly být až o 11 % účinnější než tradiční solární panely. Teoreticky bychom někdy v budoucnu měli možnost namalovat tyto kvantové tečky na naše střechy a další povrchy, abychom přeměnili sluneční světlo na elektřinu.
#3: Perovskitová solární barva
To, co umožňuje tento typ solárního nátěru, jsou perovskity.
Perovskitové materiály pojmenované po ruském mineralogovi Lvu Perovském jsou odvozeny z minerálu oxidu vápenatého a titanu. Struktura perovskitu byla poprvé objevena v roce 1839, ale teprve před 10 lety výzkumný tým v Japonsku debutoval s vůbec první aplikací perovskitu pro výrobu solárních článků.
To, co dělá perovskitové solární články obzvláště zajímavými, je skutečnost, že mohou mít kapalnou formu, a proto jsou ideálním kandidátem pro solární nátěr.
Ve skutečnosti výzkumníci vyvinuli způsob, jak rozstřikovat tekuté perovskitové články na povrchy, proto jsou známé pod názvem sprejové solární články. Vůbec první „nastříkaný“ solární článek byl vyvinut na University of Sheffield v roce 2014. Směs na bázi perovskitu byla nastříkána na povrch, aby se vytvořila vrstva zachycující sluneční energii.
Budoucnost solárních barev
Zde jsou 3 způsoby, jak by se solární barva mohla v budoucnu používat:
- Přidáte solární barvu do stávajících solárních sestav. Solární barva může fungovat jako skvělý způsob, jak zlepšit stávající solární „výbavu“. Lidé s nainstalovanými solárními panely by si mohli vytvořit dodatečný zdroj energie natřením střech a stěn solární barvou.
- Solární lakovaná vozidla. S některými vylepšeními by solární barva mohla být skvělým způsobem, jak přidat do vozidel více solární energie.
- Samostatné solární zařízení generující energii. Se zvýšenou úrovní účinnosti a levnějšími výrobními náklady by vysoce kvalitní solární barva mohla jednoho dne začít fungovat jako primární zdroj energie pro domácnosti a podniky.
Výše ukázané technologie solárních nátěrů mají sílu zcela převratně změnit průmysl obnovitelných zdrojů energie. Solární barva jakéhokoli druhu by mohla učinit solární systémy všudypřítomné po celém světě. Každá střecha má potenciál k solárnímu nátěru.
Ale bohužel, tato realita je v budoucnosti – od komerčních aplikací technologie solárních barev nás dělí ještě roky.
Do té doby, pokud chcete ušetřit nějaké vážné peníze na účtech za elektřinu a vyrábět si vlastní čistou energii, střešní solární panely jsou bezpochyby tou správnou cestou.
Studie a zdroje článku
- Zdroj obrázku ve článku: IgorVetushko / depositphotos.com
- The potential of solar paint to harvest solar energy Journal of High School Science
Solární barvy – velká věc v oblasti obnovitelné energie?