Шведский стартап нашел способ создания более эффективных солнечных панелей — в водорослях. Фотопанели, как известно, довольно неэффективная форма возобновляемой энергии — только около 20% поступающего солнечного света превращаются в энергию. Однако, с небольшой помощью миллионов лет эволюции и водорослей, солнечные панели могут стать эффективнее.
Основанная в 2014 году, шведская фабрика водорослей — самопровозглашенная «лаборатория водорослей будущего». Компания работает со специфическим штаммом диатомовых водорослей, который может размножаться в темноте и низкотемпературных условиях Северного моря и обладает множеством замечательных свойств.
Внешняя оболочка водорослей позволяет им очень эффективно поглощать свет, что позволяет им выжить в суровых условиях. Генеральный директор Софи Аллерт и ее команда обнаружили способ использовать эту возможность для повышения эффективности солнечных панелей.
— В основном мы извлекаем материал из водорослей, который был создан более чем за 100 миллионами лет эволюции, чтобы обеспечить выживание отдельной группы водорослей. Материал представляет собой оболочку микроскопической группы водорослей, называемой диатомовыми водорослями.
Этот нанопористый материал из двуокиси кремния предназначен для улавливания видимого света чрезвычайно эффективно, чтобы обеспечить фотосинтез водорослей, даже если вокруг почти нет света., — сказала Софи.
Светопоглощающий слой этого материала равномерно распределяется по кремниевым солнечным панелям или над герметизирующим слоем под стеклом.
Этот слой сделал бы такие панели менее отражающими, а значит, солнечные лучи легче проникают в солнечные элементы, что делает их более эффективными.
Данное решение может использоваться в уже существующих солнечных панелях, а также для повышения их эффективности, но может также работать с новейшими солнечными технологиями, известными как солнечные элементы с чувствительностью к красителям (DSSC). Оба типа получат значительное улучшение производительности с добавлением слоя водорослей.
Этот экологически чистый процесс повышает стандартную эффективность солнечных панелей более чем на 4%, но это далеко не предел. Софи объяснила, что существующие солнечные панели приближаются к максимальной эффективности, поэтому для преодоления этой проблемы команда также проверила свои методы на DSSC, которые, как ожидается, будут выпущены в Европе уже в 2020 году.
Объединив свой материал в слое двуокиси титана на панели DSSC, команде удалось повысить эффективность этой панели на 60%.
Шведская фабрика водорослей недавно выиграла награду World Wildlife Fund (WWF) 2017 Climate Solver в Хельсинки.
По данным WWF, эта технология может значительно снизить стоимость и повысить эффективность солнечных панелей в будущем. Также такая технология может снизить выбросы CO2 на 21 миллион тонн в год, если к 2027 году достигнет 30% рынка.
Шведский стартап, работая с Европейским институтом исследований солнечной энергии, планирует в 2018 году опробовать свои технологии на избранных дистрибьюторах солнечных панелей и планирует к 2019 году построить свой первый объект по выращиванию водорослей. А к 2030 году – создать 100 шведских фабрик водорослей.