Egyszer otthon nyomtatjuk majd az ingyen energiát?

Újabb fejezet a "napenergia csodái"  sorozatból, avagy tudósaink lázasan dolgoznak. Kérdés, mikor lesz ebből kézzel fogható termék? 

Komoly fordulatszámon pörög a kutatás és fejlesztés napenergia témakörben, az egyik ígéretes terület a nyomtatható, papírvékony perovszkit napelem. Nyolc évvel ezelőtt a perovszkit napelemek hatásfoka csupán 3,8% volt, ma már 20-25%-nál tartunk  (elméletben akár a 31 százalék is elérhető).

"Egy perovszkit réteget, különösképpen szerves-szervetlen (például metilammónium- vagy formamidinium-ólom halogenid perovszkit) réteget használó berendezés sokkal olcsóbb a leggyakrabban használt szilícium alapján gyártott elemeknél, és gyártási árához viszonyított energia-átalakítási hatásfoka lényegesen nagyobb, de gyártásuk is sokkal egyszerűbb. A kísérleti állapotban levő egységek energia-átalakítási hatásfoka ugrásszerűen növekszik.

Egyesek szerint az egész ipar rövidesen erre az alapanyagra fog áttérni, amitől a napenergia alkalmazásának ugrásszerű növekedését várják. Azt ígérik, hogy 2017-re már lesznek készülékek árulásra kész állapotban."  - olvasható a Wikipédia vonatkozó szócikkében. 2017 már eljött, de a nyomtatómban még csak hagyományos tinta van. 

Tulajdonképpen erre vár mindenki, ez lenne a napenergia Szent Grálja, a megváltó, nagy áttörés, hiszen olyan előnyökkel kecsegtet, amelyek alapjaiban forgatnák fel a globális energiapiacot. 

Nem csoda, hogy az "ingyen áram" újra és újra felbukkan a hírekben, amikor egy kutató intézetben valaki elér egy részeredményt. Vagyis a hírek szerint nagy áttörést, persze. 

  • - Ingyen áram perovszkit fóliákkal? - blogbejegyzés 2015-ből. "A perovszkit napenergia elnyelő képessége jelenleg a legjobb és leggazdaságosabb a napelemes piacon. Várhatóan 3-4 hónap múlva készül el a fólia prototípusa és 18-24 hónap szükséges a fólia ipari méretű termeléséhez szükséges technikai háttér kialakításához."  
  • - Őrült tempóban fejlődnek a napelemek. - írta az Index.hu 2016-ban. "Az eddigi legjobb hatásfokú perovszkit napelemeket állította elő Michael Grätzel, a lausanne-i műszaki egyetem fotonikai laboratóriumának vezetője. A svájci kutatócsoport több mint húsz százalékos hatásfokot ért el, amivel a perovszkit versenyképessé vált a hasonló méretű, szilícium alapú nepelemekkel."
  • - Olyan olcsó lesz a napelem, mint az újságpapír. - Világgazdaság, 2017. "A Science tudományos folyóiratban megjelent tanulmány szerint a kanadai tudósoknak sikerült egy technológiai akadályt elhárítaniuk, és ezzel új korszakot nyithatnak a napelem hasznosításban." 

Legutóbb pedig a Torontói Egyetem állt be az áttörők sorába. Az intézmény kutatói új technikájukkal ezen elemeket folyékony halmazállapotúvá változtatták, egyfajta napelem tintát hozva létre. Ezt a festéket aztán számtalan felületre, így üvegre és műanyagra is rá lehet nyomtatni. A felvitelhez ráadásul egy egyszerű tintasugaras nyomtató is elég, amely manapság számtalan háztartásban megtalálható. 

A nyomtatással rengeteg eszközt és rendszert tehetnénk energiatakarékossá. Mivel a réteg átlátszó, nem csupán ablakokra, de akár okostelefonok fedőlapjára is felvihető. 

Az olvasó szeme felcsillan, a számokat olvasva megnyugszik. Ebből csak lesz valami, hiszen tekeregnek az agyak, a technológia megállíthatatlan. Valóban így van, de valamiért a perovszkit napelemek egyik legnagyobb problémájáról kevés szó esik.

Jelenleg még piszok gyorsan tönkremennek kültéren. 

Csak hónapokig bírják tetőre szerelve, szemben a szilícium alapú panelek garantált 20-25 évével. Kristályszerkezetük instabillá válik, árt nekik a túlzott napfény, a magas hőmérséklet a levegő magas páratartalma, tehát szinte minden, ami a laboratóriumok falán túl található. 

A napelemek világába szó szerint berobbanó technológiának ez a legnagyobb kihívása, és hiába jön még egy tucat áttörés, gyártanak belőle hajra kenhető verziót, és kerül minden cikkbe a "pár éven belül lesz belőle valami" zárómondat, ha a rövid élettartam megmarad problémaként.