Enel razmatra uvođenje grafena u fotonaponske sisteme
Italijanska multinacionalna kompanija koja se bavi proizvodnjom električne energije iz obnovljivih izvora Enel Green Power, deo je projekta koji podržava Evropska unija posvećenog istraživanju mogućnosti novih primena grafena, materijala koji se dobija iz kristala grafita, i čija svojstva prožaju neograničene mogućnosti primene u različitim industrijama, jer je čvršći od čelika i savitljiviji od plastike. (Cilj projekta je ispitivanje mogućnosti grafena za poboljšanje efikasnost fotonaponskih ćelija (PV) u solarnim panelima. Foto: Enelgreenpower.com)
Evropska unija stala je iza projekta simboličnog naziva Grapes što upućuje na unutrašnju transformaciju grafena, jer je cilj projekta koji vodi italijanska kompanija za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora Enel Green Power, ispitivanje mogućnosti tog materijala za poboljšanje efikasnost fotonaponskih ćelija (PV) u solarnim panelima.
Grafen je inače, tanak list čistog ugljenika debljine jednog atoma ili dvodimenzionalni kristalni alotrop ugljenika. U grafenu su atomi ugljenika gusto upakovani u vidu saća i međusobno čvrsto povezani.
Dosadašnja istraživanja su pokazala da list grafena apsorbuje samo 2,3 odsto sunčeve svetlosti i može da posluži izradi providne elektrode kod fotonaponskih ćelija.
Kod sadašnjih materijala koji se koriste za izradu fotonaponske ćelije, pretežno silicijuma, foton sunčeve svetlosti može da izbije samo jedan elektron. Kod fotonaponskog materijala izrađenog od grafena, sunčev foton može da izbije više elektrona, što podiže stepen iskorišćenosti na čak 60 odsto.
Dosadašnja istraživanja su pokazala da list grafena apsorbuje samo 2,3 odsto sunčeve svetlosti i može da posluži izradi providne elektrode kod fotonaponskih ćelija. (Izvor: Nanografi.com)
Materijal neograničenih mogućnosti
Karakteristike ovog materijala, koji je istovremeno čvrst kao čelik i savitljiv poput plastike su i razlog za njegovu široku primenu, ujedno i povod za brojna istraživanja o novim mogućnostima njegove upotrebe, kao što je ovo u koje se upušta Enel.
Partnerstvo naučnih i industrijskih istraživanja o mogućoj upotrebi grafena za izradu solarnih ćelija, formalizovano nastankom asocijacije Grapes (Graphene Integrated Perovskite Silicon Tandem Solar Cells) je od suštinskog značaja za ubrzanje energetske tranzicije, saopštila je italijanska kompanija.
Marina Foti, šef projektnog odeljenja u kompaniji Enel Green Power, koja je dugi niz godina radila u fabrici solarnih panela 3SUN u Kataniji, drugom po veličini italijanskom gradu na Siciliji, sada vodi i projekat Grapes za istraživanje upotrebe grafena.
U Enelu smatraju da je grafen materijal neograničenih mogućnosti, sa širokim spektrom primene u različitim oblastima, od elektronike i proizvodnje senzora, do aeronautike i, naravno, fotonaponskih sistema.
Karakteristike grafena, koji je istovremeno čvrst kao čelik i savitljiv poput plastike su i razlog za njegovu široku primenu. (Izvor: vermontbiz.com)
Projekat Grapes stavlja poseban fokus na upotrebu grafena za integrisanje silikonskih i perovskitnih solarnih solarnih ćelija. Grafen je istovremeno i najtvrđi i najtanji poznati material, sa jačinom dijamanta i fleksibilnošću plastike, ocenjuju u Enel-u.
„Teoretski, silikonske ćelije imaju granicu efikasnosti od 29 odsto, a praktičnu između 26 i 27 odsto“, ocenila je Marina Foti, vođa projekta.
Tehnologija koja je potrebna kako bi se ova ograničenja prekoračila se odnosi na višekomponentnu ili višedelnu ćeliju u kojoj se dve ćelije preklapaju tako da svaka od njih pretvara različit deo sunčevog spektra u energiju.
Proces se odvija tako što silikonska ćelija pretvara crveni kraj svetlosnog spektra u energiju, dok perovskitna upija plavi i zeleni deo, povećavajući time efikasnost.
„Grafen može da optimizuje performanse i smanji troškove i zaista, istraživači pokušavaju da tim materijalom u potpunosti ili barem delimično zamene korišćenje srebra, skupljeg materijala koje se koristi u provodljivom vezivu“, navodi se u saopštenju Enela.
Istraživači pokušavaju da grafenom, u potpunosti ili barem delimično zamene korišćenje srebra, skupljeg materijala koje se koristi u provodljivom vezivu fotonaponskih ćelija. (Izvor: Grapheneuses.org)
„Biće veliki izazov uvesti prilično nestabilan materijal u industrijsku fazu, istovremeno imajući u vidu da panel mora da održi isti nivo karakteristika tokom 30 godina”, rekla je Marina Foti, šef Enel-ovog projektnog odeljenja.
Enel najavljuje da bi od rezulata istraživanja čitav sektor fotonaponskih sistema mogao da ima značajne koristi.
Inače, za otkriće grafena, i zbog ogromnog interesovanja naučne zajednice koje je to pobudilo, dvojica ruskih naučnika Konstantin Novoselov i Andre Gajm, profesori na Univerzitetu u Masačusecu su dobila Nobelovu nagradu za fiziku 2010. godine.
Do danas, broj objavljenih naučnih radova o grafenu širom sveta se ne smanjuje. Kakve su sve još namene ovog neobičnog materijala saznajte OVDE.
