Perowskity. O tych małych kryształkach mówi się coraz więcej. Czy naprawdę mają potencjał, by zrewolucjonizować rynek energii słonecznej, czy to kolejny medialny szum? Osobiście uważam, że jesteśmy na skraju przełomu, ale czy jesteśmy gotowi na taką rewolucję?
Czym są perowskity?
Perowskity to materiały o strukturze krystalicznej ABX₃, nazwane tak na cześć rosyjskiego mineraloga Lwa Perowskiego, który pierwszy je odkrył w XIX wieku. Są one wyjątkowe ze względu na swoje właściwości fotowoltaiczne, co czyni je potencjalnym zamiennikiem dla krzemowych ogniw słonecznych. Perowskity można wytwarzać poprzez prosty proces syntezy chemicznej, który polega na nanoszeniu warstw cienkich filmów na różne podłoża, co jest mniej energochłonne i tańsze niż tradycyjna produkcja krzemu.
Źródło: © Saule Technologies
Zastosowania
Od fotowoltaiki, przez elektronikę, aż po medycynę – perowskity mogą znaleźć zastosowanie w różnych dziedzinach. Mogą one stanowić podstawę nowoczesnych ogniw słonecznych, ekranów LED, a nawet czujników i katalizatorów.
Perowskity a tradycyjne panele fotowoltaiczne
| Cecha | Perowskity | Panele fotowoltaiczne (krzemowe) |
|---|---|---|
| Koszt produkcji | Niski, prostszy proces syntezy chemicznej | Wysoki, skomplikowany proces produkcji krzemu |
| Efektywność | Wysoka, nawet w słabym oświetleniu (wewnątrz pomieszczeń) | Stabilna, ale mniej efektywna w trudnych warunkach |
| Elastyczność | Możliwość nanoszenia na elastyczne podłoża | Sztywne, wymagają płaskich powierzchni |
| Trwałość | Potencjalnie mniejsza, wyzwania z degradacją | Długowieczne, stabilne przez dekady |
| Zastosowanie | Uniwersalne, w tym na nieregularnych powierzchniach | Głównie na płaskich dachach i panelach |
Olga Malinkiewicz i jej „dziecko” – Źródło: © Saule Technologies
Polska Myśl Techniczna – Saule Technologies
Saule Technologies to pionier w produkcji ogniw perowskitowych, który mógłby być dumą polskiej myśli technicznej. Niestety, jak to często bywa w Polsce, brak wsparcia lokalnego wymusił na firmie poszukiwanie inwestorów za granicą. Olga Malinkiewicz, założycielka Saule Technologies, znalazła wsparcie u japońskiego miliardera Hideo Sawady, co pozwoliło firmie na kontynuację prac nad innowacyjnymi rozwiązaniami, takimi jak fotowoltaiczne rolety. Te produkty mają szansę stać się standardem w budownictwie przyszłości, ale czy będą jeszcze kojarzone z Polską?
Krótkie bio Olgi Malinkiewicz:
1. Początek marzeń:
Olga Malinkiewicz, zafascynowana nauką i technologią już od najmłodszych lat, postanowiła połączyć swoje pasje z rzeczywistością.
2. Edukacja i inspiracja:
Ukończyła Politechnikę Katalońską w 2010 roku, gdzie zgłębiła tajniki fotoniki. Następnie podjęła studia doktoranckie w Instytucie Nauk Molekularnych Uniwersytetu w Walencji, gdzie pod okiem dr. Henka Bolinka pracowała nad tanią i efektywną technologią ogniw słonecznych.
3. Przełomowy wynalazek:
W 2012 roku Olga wpadła na przełomowy pomysł – stworzenie ogniw fotowoltaicznych opartych na perowskitach za pomocą druku atramentowego. To odkrycie zrewolucjonizowało branżę energii słonecznej.
4. Sukcesy i uznanie:
Jej innowacyjne podejście przyniosło jej prestiżowe nagrody, takie jak Photonics21 Student Innovation Award i pierwsze miejsce w rankingu Innovators Under 35 magazynu MIT Technology Review.
5. Wielkie osiągnięcia:
W lipcu 2024 roku, Olga i jej zespół zdobyli podwójną nagrodę – European Inventor Award 2024 w kategorii MŚP oraz Popular Prize, przyznawaną przez publiczność.
6. Inspiracja i przyszłość:
Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne wyróżniło ją jako jedną z czołowych kobiet-przedsiębiorców w nowych technologiach, co tylko potwierdza jej niezwykły wkład w naukę i biznes.
Olga Malinkiewicz, z determinacją i pasją, zmienia świat technologii i energii odnawialnej, inspirując kolejne pokolenia naukowców i przedsiębiorców.
Firma spod Wrocławia – Co tam się dzieje?
W okolicach Wrocławia, Saule Technologies prowadzi intensywne prace nad komercjalizacją perowskitów. Pomimo globalnego potencjału technologii, firma musiała stawić czoła wyzwaniom związanym z finansowaniem. Współpracując z międzynarodowymi gigantami, takimi jak Skanska, Saule Technologies koncentruje się na masowej produkcji ogniw fotowoltaicznych. To jednak kolejny przykład, jak Polska nie potrafi zatrzymać własnej innowacyjności – przypomina to sytuację z technologią Blu-ray, którą w dużej mierze opracowali Polacy, ale ostatecznie zdominowała ją Japonia. To trochę smutne.
Źródło: © Saule Technologies Firma Saule Technologies opracowała najnowocześniejszą technologię produkcji perowskitowych paneli słonecznych przy użyciu metody druku atramentowego.
Drukowanie perowskitów – Jak to powstaje w praktyce?
Saule Technologies opracowało unikalną metodę drukowania perowskitów, która opiera się na technologii druku atramentowego. Proces ten umożliwia nanoszenie cienkich warstw perowskitowych na różne podłoża, takie jak folie czy tkaniny. Drukowanie odbywa się w temperaturze pokojowej, co znacząco obniża koszty produkcji. Tak wytworzone ogniwa są elastyczne, lekkie i mogą być dostosowane do różnych kształtów i rozmiarów, co otwiera szerokie możliwości zastosowań, od budynków po elektronikę noszoną.
Rozwiązanie, które zrewolucjonizuje rynek energii?
Perowskity mają ogromny potencjał do zrewolucjonizowania rynku energetycznego dzięki swojej efektywności i innowacyjnej metodzie produkcji. Drukowanie perowskitów umożliwia masową produkcję tanich, elastycznych ogniw fotowoltaicznych, które mogą być stosowane na szeroką skalę. Jednak prawdziwą rewolucją byłoby połączenie tej technologii z zaawansowanymi metodami magazynowania energii, które dopiero czekają na swój przełom. Tylko wtedy można by w pełni wykorzystać potencjał perowskitów jako kluczowego elementu przyszłości energetycznej.
Źródło: © Saule Technologies – Ogniwa perowskitowe Saule Technologies osiągają imponującą wydajność 25,5%
Telefony bez ładowarek? – Jak perowskity zmienią telefony komórkowe?
Perowskity to obiecująca technologia w dziedzinie ogniw fotowoltaicznych, która może wkrótce zrewolucjonizować nasze telefony komórkowe. Oto kluczowe zmiany, jakie mogą nastąpić dzięki tej innowacji:
- Energia z każdego światła: Perowskity są bardzo efektywne w przetwarzaniu światła na energię elektryczną, nawet przy słabym oświetleniu. Dzięki nim, telefony komórkowe mogłyby wykorzystywać każdy promień światła – zarówno słońca, jak i sztucznego oświetlenia – do ładowania baterii.
- Elastyczne i lekkie ogniwa: Technologie oparte na perowskitach są cieńsze i bardziej elastyczne niż tradycyjne ogniwa fotowoltaiczne. To oznacza, że można je zintegrować z wyświetlaczami czy obudowami telefonów bez zwiększania ich grubości czy wagi.
- Wydłużony czas pracy na baterii: Dzięki integracji perowskitów w konstrukcję telefonów, urządzenia te mogłyby być wyposażone w systemy samodzielnego doładowywania. To mogłoby znacznie wydłużyć czas pracy na baterii i zmniejszyć potrzebę częstego ładowania.
- Design przyszłości: Możliwość produkcji ogniw perowskitowych na elastycznych powierzchniach otwiera nowe możliwości projektowe. Telefony mogłyby stać się bardziej zróżnicowane pod względem kształtu i wyglądu, dzięki wbudowanym, przezroczystym ogniwom słonecznym.
- Metoda nakładania perowskitów: Nowatorska metoda nakładania perowskitów w postaci płynnej na powierzchnie ogniw bez potrzeby użycia tlenku tytanu oraz bez podgrzewania do wysokich temperatur stanowi znaczący krok naprzód. Dzięki tej technologii udało się osiągnąć sprawność ogniwa na poziomie 20%, co jest niezwykle obiecujące. Taki postęp pozwala na prostsze i tańsze wytwarzanie ogniw, co może przyspieszyć ich integrację w elektronice użytkowej.
- Niezależność energetyczna: Choć pełna niezależność energetyczna telefonów komórkowych może być jeszcze odległa, integracja perowskitów znacznie zredukuje zapotrzebowanie na zewnętrzne źródła zasilania. W przyszłości, w połączeniu z bardziej zaawansowanymi technologiami magazynowania energii, telefony mogą zbliżyć się do samodzielnego ładowania w codziennym użytkowaniu.
Perowskity oferują rewolucyjny potencjał dla branży elektroniki użytkowej, w tym telefonów komórkowych. W miarę jak technologia będzie się rozwijać, możemy spodziewać się, że telefony staną się bardziej autonomiczne energetycznie, a ich codzienne użytkowanie stanie się bardziej komfortowe i ekologiczne.
Magazynowanie Energii jest nadal kluczowe
By perowskity mogły zrewolucjonizować rynek, konieczne jest rozwinięcie technologii magazynowania energii. Rozwiązanie to musi być niedrogie, skalowalne i skuteczne, aby mogło współpracować z technologią perowskitów na szeroką skalę.
Perowskity w Żabce i na Orlenie – Przykład Zastosowania
W sklepach Żabka (Żabka Eco Smart – wybrane sklepy) wprowadzono perowskitowe etykiety półkowe, które umożliwiają bezprzewodową aktualizację cen dzięki energii pozyskiwanej z otoczenia, eliminując potrzebę używania baterii. To innowacyjne rozwiązanie jest szczególnie przydatne w sekcji owoców i warzyw, gdzie ceny mogą być dynamicznie dostosowywane, aby zminimalizować marnowanie żywności. Dodatkowo, Żabka testuje wykorzystanie perowskitów na oknach, co pozwala na generowanie energii słonecznej bez zakłócania przepuszczalności światła.
Źródło: © Saule Technologies
Wizja Przyszłości Rozwoju Technologii Perowskitów
W obliczu narastającego kryzysu energetycznego i rosnących cen prądu, technologia perowskitów może stać się kluczowym elementem w zapewnieniu tańszej i bardziej dostępnej energii.
Branże, które szczególnie zyskają
- Budownictwo – fasady i okna generujące energię pozwolą na obniżenie kosztów eksploatacyjnych budynków.
- Motoryzacja – samochody elektryczne mogą ładować się podczas jazdy dzięki zintegrowanym ogniwom perowskitowym.
- Elektronika użytkowa– urządzenia zasilane samodzielnie, co obniży koszty użytkowania.
- Rolnictwo – perowskitowe panele mogą zasilać urządzenia rolnicze i systemy nawadniające w odległych lokalizacjach.
Długoterminowa wizja – niezależność energetyczna dla każdego?
W przyszłości, dzięki perowskitom, indywidualni użytkownicy mogą stać się bardziej niezależni energetycznie, co zmniejszy ich podatność na wahania cen energii. To może doprowadzić do większej stabilności na rynkach energetycznych i zwiększenia dostępności prądu dla ludzi na całym świecie – co czyni perowskity swoistym zagrożeniem dla sił globalnych dążących do pełnej zależności (również energetycznej) jednostki od systemu lub państwa. Nie przewiduję rewolucji na rynku OZE w najbliższych latach.
Produkcja perowskitów nie jest jeszcze masowa, przez co jest kosztowna i energochłonna a tradycyjne panele krzemowe ciągle tanieją – przez co będą najchętniej wybierane. Perowskity swoją przewagę mogą wykorzystać w miejscach gdzie nie da się tradycyjnych paneli „wcisnąć” a poprzez swoją elastyczność, niską wagę i łatwość montażu będą jedynym rozwiązaniem OZE. Właśnie takich klientów będą szukać producenci perowskitów w początkowej fazie – tylko to zapewni im stosunkowo wysokie zyski ze sprzedaży.
Niepokojące jest, że tak wroga organizacja jak Światowe Forum Ekonomiczne, które jest często krytykowane za swoje proglobalistyczne podejście, zaliczyło perowskity do grona dziesięciu najważniejszych technologii 2016 roku. To wyróżnienie może sugerować, że technologia ta ma potencjał, który może zmienić według nich „dotychczasowy porządek energetyczny na świecie”.
