Obecnie jednym z najbardziej obiecujących kierunków rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce i na świecie jest intensyfikacja działań w obszarze nowych materiałów i innowacyjnych rozwiązań oraz modernizacja dotychczasowych koncepcji i inicjatyw, w tym także urządzeń dających możliwości bezpośredniej i efektywnej konwersji czynnika zewnętrznego na energię elektryczną jak również łączenie zróżnicowanych układów w architekturę hybrydową.
Jednocześnie intensywnie rozwijana jest idea energetyki rozproszonej oraz prosumenckiej, bazującej na niewielkich zindywidualizowanych urządzeniach energetycznych.
– W naszej jednostce od wielu lat zajmujemy się zagadnieniem energetyki odnawialnej. Skupiamy się przede wszystkim na energii słońca, która jest nam najbliższa. Staramy się zaprojektować, zbadać i na końcu skonstruować urządzenia pozyskujące energię słoneczną i przetwarzające ją na energię elektryczną, mówi dr hab. inż. Tomasz Tański z Politechniki Śląskiej.
– Tematyka ta stanowi podstawę realizowanego obecnie projektu badawczego w którym próbujemy stworzyć najlepszą kompilację materiałów, umożliwiającą zaprojektowanie i skonstruowanie odpowiednich modułów, w celu uzyskania najlepszej zdolności przetwarzania energii słonecznej na elektryczną. Oczywiście są to badania podstawowe, więc oprócz efektywności skonstruowanych układów fotowoltaicznych, musimy skupiać się na charakterystyce i własnościach zastosowanych materiałów których odpowiedni dobór pozwala na uzyskanie wysokosprawnych ogniw. Ten projekt jest realizowany przy współpracy z grupą badawczą Pani prof. dr hab. Ewy Schab-Balcerzak z Uniwersytetu Śląskiego. Łączymy badania pomiędzy naszymi Uczelniami.
Projekt ten wpisuje się w nurt badań nad wydajnymi źródłami wykorzystującymi energię odnawialną. Jest to zagadnienie niezwykle istotne z uwagi na długoterminowe prognozy wskazujące na 3-krotny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną do 2050 r. oraz obowiązek osiągnięcia 27% udziału energii z odnawialnych źródeł przez państwa UE do 2030 r.
– W ramach projektu podjęliśmy się badań dotyczących innowacyjnego zagadnienia wykorzystania polimerów przewodzących, których zastosowanie pozwoliłyby na podwyższenie sprawności wytwarzanych układów fotowoltaicznych. Obecnie pracujemy nad rozwinięciem tego projektu poprzez wykorzystanie wydajnych struktur fotowoltaicznych w połączeniu z strukturami umożliwiającymi bezpośrednie przetwarzanie energię mechanicznej na energii elektryczną. Ideą opracowywanego układu hybrydowego jest wzajemne uzupełnianie się urządzeń konwertujących OZE, rozwija dr hab. inż. Tomasz Tański.
Czy w jakimś stopniu ten projekt przełoży się w przyszłości na komfort życia człowieka?
– Obecnie trwają poszukiwania w sektorze energetycznym rozwiązań łączących wysoką sprawność oraz ekonomiczność produkcji, nie bez znaczenia pozostaje także fakt wciąż malejących kosztów technologii. Podjęte w projekcie tematy pozwolą zaprojektować ogniwa barwnikowe o zwiększonej sprawności, w których zarówno koszty materiałowe, jak i produkcyjne są o wiele niższe niż w przypadku klasycznych ogniwach krzemowych.
Sebastian Wach
