S cílem uspokojit naše rostoucí potřeby v oblasti čisté energie, vědci usilovně pracují na tom, aby byly solární barvy vhodné pro co nejvíce povrchů. Některé z dosud vyvinutých solárních barev dokáží už teď zvyšovat například účinnost solárních panelů, jiné jsou k dispozici jako solární články ve formě spreje a další pro změnu dokáží proměnit vodu na vodíkovou energii.
Podle Asociace solárního energetického průmyslu (SEIA) zaznamenala solární energie ve Spojených státech v posledním desetiletí ohromný nárůst, a to o celých 42 % ročně. Jednou z příčin je i rozmach nových fotovoltaických technologií, díky kterým dnes existuje více způsobů, jak solární energii získávat. Kromě klasických solárních panelů, které se obvykle montují na střechy, existují solární powerbanky, vařiče, ohřívače vody a dokonce i přenosné generátory energie. V posledních letech k nim pak začaly přibývat i solární barvy.
Solární barva, která vyrábí vodík
Jedna ze speciálních solárních barev byla vytvořena v Královském technologickém institutu v Melbourne v Austrálii. Její výjimečnost spočívá v tom, že nevyužívá pouze sluneční světlo, ale také vlhkost, kterou slunce produkuje při odpařování vody.
Voda se skládá z kyslíku a vodíku, což jsou shodou okolností nejčistší zdroje chemické energie. Tato barva obsahuje směs sloučenin, konkrétně oxidu titaničitého (který se nachází i v běžných barvách na stěny) a nově vyvinutého syntetického sulfidu molybdenu. To jí umožňuje, aby fungovala jako polovodič katalyzující štěpení atomů vody na vodík a kyslík s využitím energie ze slunečního světla a vody ze vzduchu. Právě díky této reakci pak dokáže barva vyrábět elektřinu.
Barva zvyšující účinnost solárních panelů
Jiný přístup k vývoji solární barvy zvolili vědci z Torontské univerzity a svou barvu představili jako nový způsob, jak zvyšovat účinnost solárních článků až o 11 %.
Technologie, která je také známá jako fotovoltaická barva a jako koloidní fotovoltaika s kvantovými tečkami (CQD), pracuje s polovodiči v nanorozměrech, zabudovanými do vrstvy pohlcující fotony. Přesněji řečeno, fotovoltaická barva obsahuje nanočástice, které zajišťují lepší absorpci světla, a to i v blízkém infračerveném spektru.
Výzkumníci doufají, že jim tato technologie jednoho dne umožní nastříkat solární články na ohebné povrchy, nebo alespoň vytisknout na ohebnou fólii a pokrýt jimi netradičně tvarované povrchy, od nábytku na terase až po křídla letadel. Předpokládají, že pokrytí povrchu o velikosti střechy automobilu fólií s CQD by pak mohlo vyprodukovat dostatek energie pro napájení až 24 úsporných zářivek.
Solární články ve spreji
Perovskit, který byl objeven už v roce 1939 na Urale, byl v solární energetice poprvé využit skupinou japonských vědců v roce 2009, kdy se prokázalo, že se jedná o polovodičový materiál. To znamená, že jej lze použít jako materiál pohlcující světlo k přeměně sluneční energie na energii elektrickou.
V roce 2014 se pak výzkumníkům z univerzity v Sheffieldu podařilo vytvořit solární články na bázi perovskitu, které využívají kapalnou formu této látky. Ta se nanáší metodou nástřiku, což snižuje náklady i množství odpadního materiálu. Těmto fotovoltaickým článkům se proto někdy říká solární články ve spreji.
Jde o skvělý absorbér světla, který může zvýšit účinnost solárních panelů pouhým přidáním vrstvy této barvy. V blízké budoucnosti by se pak mohl používat k natírání a zvyšování energetické účinnosti jakéhokoli odkrytého povrchu.
Zářivá budoucnost solárních barev má svůj stín
I přesto, že jsou solární barvy stále ve fázi vývoje a zatím nejsou plošně využívány, je jim přisuzována zářivá komerční budoucnost. Ve srovnání se solárními panely jsou totiž levnější a snáze použitelné - stačí s nimi jednoduše natřít nebo nastříkat konstrukci stejně jako s jakoukoli jinou barvou.
O poznání složitější je pak instalace zařízení pro získávání výsledné energie. Solární barvy navíc pořád nemají stejný energetický výkon jako solární panely, protože v současné době jsou schopny zachytit jen 3 až 8 % sluneční energie, která na natřený povrch dopadne.
Právě tato procenta se vědci usilovně snaží navýšit, jelikož jde o důležitý krok k tomu, aby technologie solárních barev nabyla na významnosti. Do té doby se však může rozšířit alespoň jako zmíněný doplňkový nástroj pro zvýšení výkonu solárních panelů.
