Vznášející se větrné turbíny nejsou nic zas tak zvláštního. A koneckonců ani plovoucí solární elektrárny. Už jsme je viděli v konceptu pro Glasgow, nyní je tu máme v praktickém provedení v kalifornské vinářské oblasti Napa Valley. Jedna z tamních vinic, konkrétně Far Niente, přistoupila k využití fotovoltaiky svým vlastním, originálním způsobem. Protože veškerá půda je pokryta vinohrady, které nejspíš nesou víc než by nesla fotovoltaika, jsou solární panely umístěny na plovoucích pontonech. Celý systém je umístěn v zavlažovacím jezírku a vyšel na 4,5 milionu dolarů. Skládá se z jednoho tisíce solárních panelů, které produkují víc elektřiny, než dokáže celá vinice spotřebovat.

Americká společnost Kennedy & Violich Architecture, Ltd. přisla s návrhem nízkoenergetického bydlení zvaného „Soft House“. Ten využívá aktivních textílií, které dokáží generovat energii skrze solární články. Organické fotovoltaické články vyrobené pomocí nanotechnologií (tenkovrstvé solární články) jsou propleteny s odrazovým materiálem a vytvářejí tak zdroj například pro domácí osvětlení, dobíjení notebooků, mobilních telefonů a podobně. Cena solárních textílií je v současné době stále ještě příliš vysoká na to, aby se vyplatilo vyrábět podobné výrobky v masovějším měřítku. Projekt nicméně dobře ukazuje, jak relativně snadné může být zakomponování obnovitelných zdrojů energie přímo do architektury či vybavení domácnosti.

Pojem „největší solární elektrárna“ nebo „největší solární farma“ už na stránkách našeho magazínu takřka zdomácněl. Faktem je, že každým rokem přibývají nové solární elektrárny a solární farmy, které mají vyšší výkon než ty vybudované doposud, a to je jedině dobře. Britský list The Guardian aktuálně informuje o nové solární farmě, která má být do konce letošního roku spuštěna ve východním Portugalsku na planině Alantejo. Investice v hodnotě 250 mil. euro by měla zajistit produkci 45 MW elektřiny ročně, což by dokázalo zásobit 30 000 domácností. Solární elektrárna se skládá z celkem 2520 obrovských solárních panelů, které jsou pod úhlem 45° rozmístěny tak, aby po celý den následovaly slunce. Oblast kde elektrárna vyrostla se může pyšnit titulem „nejslunečnější místo Evropy“. Celková plocha, kterou farma zabírá je zhruba dvakrát rozlehlejší než londýnský Hyde park. Portugalsko, země bez jakýchkoliv zásob fosilních paliv, ať už jde o uhlí, ropu nebo zemní plyn, chce do roku 2020 dosáhnout 31% podílu obnovitelných zdrojů na produkci energie. Není divu, že v současné době se nachází na špici evropského pelotonu, který samozřejmě podporuje i samotná Evropská unie. Portugalsko chce dokonce v oblasti obnovitelných zdrojů energie soutěžit se zeměmi jako je Dánsko či Japonsko. Na severu země například rostou nové větrné farmy hustě posázené větrnými turbínami. Poblíž přístavu Porto zase vyrůstá první elektrárna, která hodlá krotit energii mořských vln.

I když její cena neustále klesá, je solární energie je pořád ještě drahá ve srovnání s fosilními palivy. Hlavní úlohou všech výzkumníků je dnes tedy především snížení ceny, resp. zvýšení účinnosti solárních panelů., fotovoltaiky či obecně solárních zařízení. Tým studentů na americkém MIT vedený strojařem Spencerem Ahrensem strávil posledních pár měsíců budováním prototypu koncentračního solárního systému, který by mohl přinést zásadní změnu do celého odvětví. Jedná se o zrcadlovou parabolu, která dokáže koncentrovat sluneční záření až 1000x, postavená z jednoduchých a především levných materiálů. „Hlavní výzvou pro nás bylo udělat to celé jednoduše,“ řekl Ahrens. „Využíváme maetriály a součástky, které jsou běžně dostupné,“ dodal. Podle propočtů dokáže jeden metr čtvereční nového zařízení zastat jeden barel ropy ročně. Životnost zařízení je odhadována na déle než třicet let. Při masivním nasazení by tento projekt mohl podle studentů znamenat významnou změnu.

Elon Musk je zakladatelem známé společnosti PayPal pro bezpečné placení přes internet. Aktuálně se však přeorientoval také na investice do ekologie a životního prostředí, resp. technologií s těmito obory souvisejícími. Na konferenci Future in Review (FiRe) Musk vystoupil s přednáškou, ve které odhaduje, že do 30 let se solární energie stane největší zdrojem elektřiny v USA a dost možná na celém světě. Solární panely v podobě fotovoltaiky a především solární termální elektrárny jsou podle něj cestou do budoucnosti a budou generovat více energie, než jakékoliv jiné zdroje, především ty uhelné. Ostatně, není divu, že solární energii Musk tolik věří. Je předsedou správní rady společnosti Tesla Motors, která uvedla na trh sportovní elektromobil Tesla Roadster, šéfuje také vesmírné společnosti Space-X, ale co hlavně: velí i společnosti SolarCity, která v Kalifornii instaluje solární panely.

Univerzity v USA v San Diegu a v několika německých městech nezávisle na sobě přišly se zajímavými objevy, které by mohly dopomoci k vyšší účinnosti fotovoltaických solárních panelů. Vynalezly totiž „vlasaté“ solární články. Hlavní roli zde hrají nanotechnologie, lépe řečeno nanodrátky (podobné jako nanotrubičky, s průměrem tisíciny lidského vlasu). Nanesením nanodrátků na povrch solárních článků dosáhli vědci výrazně lepší vodivosti elektronů, a tím i vyšší účinnosti. Hlavní potíž zatím představuje masové nasazení takové technologie. Přitom praktické využití slibuje například nové možnosti v oblasti výroby pokročilých typů integrovaných obvodů, LED diod, či právě solárních panelů.

Využití solárních panelů na parkovištích není nic nového. Se svojí verzí přichází nyní také americká společnost Envision Solar z prosluněného San Diega. Jejich produkt zvaný „Envision Solar Grove“ představuje parkovací místo zakryté fotovoltaikou. Solární panely, které kryjí místo pro šest až osm aut, byly původně navrženy pro společnost Kyocera Solar (a využívají také solárních článků tohoto výrobce). Envision Solar přezdívá svému novému výrobku „solární stromy„, protože kromě výroby elektřiny pomocí fotovoltaických článků dokáží odvádět a filtrovat dešťovou vodu, nezahřívají tolik městskou zástavbu (asfalt) a snižují také světelné znečištění. Podle zástupců firmy se investice do solárních stromů vrátí do pěti let.

„Solární“ je dnes už kdeco. Solární podprsenka, solární batoh, solární osvětlení. Ale solární stůl? Společnost Intelligent Forms navrhla a zkonstruovala svůj SOLo Lounge Table jakožto nejen unikátní designový kousek, ale také jako užitečný doplňek domů i na zahradu. Solární články (z křemíku) dodávají stolu šťávu, aby mohl pohánět například váš notebook nebo jiné elektrické spotřebiče. Zároveň ale díky LED podsvětlení nabízí v noci pohodlné pracovní prostředí. Je vyroben z nerezové oceli a skla, k dispozici je kromě jiného dokonce i USB přípojka. Kdo by takový stůl domů nechtěl? Stojí 14 000 dolarů.

Pokud přicházejí zprávy o „průlomových technologiích“ z malých, začínajících firem, býváme obvykle skeptičtí. Takovéto start-upy obvykle především hledají finance, a svým novým objevům se proto snaží dát a každou cenu punc revolučnosti a mediální přitažlivosti. Když ale taková zpráva přijde cestou oficiálního tiskového prohlášení takového kolosu, jakým je IBM, naše pochyby jdou stranou.

IBM se dlouhodobě věnuje čtyřem hlavním oblastem výzkumu fotovoltaiky: využití současných technologií k výrobě levnějších a efektivnějších solárních článků, výzkumu nových tenkovrstvých solárních článků, koncentrační fotovoltaice a budoucí generaci fotovoltaické architektury, která bude využívat nanotechnologie a další pokročilé technologie, např. nanodrátky nebo polovodičové kvantové tečky. Nejnovější průlomový objev spadá do kategorie „koncentrační fotovoltaika“.

Fotovoltaika sice stále zlevňuje, přesto je v horizontu několika následujících let výhodnější pro masové nasazení termální technologie. Namísto fotovoltaických solárních elektráren tak firmy houfně budují solární termální elektrárny, viz. aktuální příklad Španělska. Americké Ministerstvo energetiky během následujících pěti let podpoří rozvoj solárních termálních technologií částkou 60 mil. dolarů – dotace potečou do univerzit, ale také podniků. Cílem je zvýšit efektivitu a snížit náklady, které jsou i tak poměrně vysoké. Dalším důležitým cílem je také nalezení způsobu skladování tepla, protože jednou z velkých nevýhod solárních elektráren, termálních i fotovoltaických, je skutečnost, že přes noc nedodávají proud. Termální elektrárny ale mají tu výhodu, že teplo by mohlo být skladováno pomocí nějakého média a být zpracováváno také v noci.

zdroj: cleantech