Sluneční články z rostlin

Západ slunce, ilustrační fotoFoto: John Nyberg, Stock Exchange

Výběr materiálů vhodných pro sluneční panely je složitá otázka a vědci si s ní lámou hlavu už několik desetiletí. V MIT nyní jako základ nových slunečních článků navrhují použít zbytky trávy.

Výzkumník Andreas Mershin rozmíchal drobné kousky trávy a drť z listí do roztoku nepříliš drahých chemikálií, a získal tak nátěr, který po nanesení např. na střechu domu vykazuje vlastnosti slunečních panelů. Jeho technologie se tak obejde bez drahého výrobního postupu, kterým musejí projít např. křemíkové fotovoltaické články. 

Mershinův postup spočívá ve využití skupiny molekul, která v zelených rostlinách zajišťuje fotosyntézu. Tato skupina se nazývá Fotosystém I a obsahuje mj. známý chlorofyl. Tyto molekuly je třeba z trávy a listí chemicky extrahovat, stabilizovat a rozprostřít na skleněný substrát, který je pokryt nanodrátky oxidu zinečnatého a jakousi houbovitou nanostrukturou - ta je vyrobena z oxidu titaničitého. Když tyto vrstvy osvítí sluneční záření, na rostlinných molekulách a houbovité struktuře se vytvoří elektrony a elektrické napětí. Výsledná elektrická energie se přenese pomocí nanodrátků. 

Mershin při svém pokusu v podstatě nahradil běžný křemík rostlinnými fotosyntetizujícími molekulami. Tuto myšlenku metaforicky nazval “elektrickým nanolesem”. Slabým momentem této technologie je dosud velmi malá účinnost přeměny dopadajícího záření na elektrickou energii – v současnosti je to pouhá desetina procenta. Přestože jsou sluneční články z trávy velmi levné, bude třeba zvýšit jejich účinnost nejméně dvacetkrát, aby byla tato technologie zajímavá i z praktického hlediska. 

Mershinovým konečným cílem je vyrábět levnou soupravu se základními materiály. Každý kutil si pak s pomocí jednoduchého návodu sám připraví solární rostlinný nátěr a natře svůj dům.
 

Zdroje: Popular Science, Physorg.com, Extreme Tech