Японська сонячна панель працює як 20 ядерних реакторів: як таке можливо
Японія, яка відчуває дефіцит вільної землі та ризики, пов'язані з атомною енергетикою, знайшла інноваційне рішення для забезпечення своєї енергобезпеки.
Передова технологія сонячних елементів обіцяє генерувати потужність, еквівалентну роботі ядерних реакторів, не займаючи при цьому корисної площі. Як пише Energies Media, ставка робиться на перовскітні елементи наступного покоління.
Проблема тісноти та ядерних ризиків
Близько 70% території Японії займають непридатні для життя гори, що створює колосальні проблеми для розвитку відновлюваної енергетики. Традиційні кремнієві панелі і вітряні турбіни вимагають величезних площ, яких у країни просто немає. Довгий час Японія покладалася на атомну енергетику для зниження залежності від імпорту викопного палива. Однак після катастрофи 2011 року питання громадської безпеки та утилізації радіоактивних відходів змусили уряд шукати альтернативні шляхи.
Рішенням стало впровадження перовскітних сонячних елементів. Інженери зробили прорив у цій технології, яка дає змогу відмовитися від будівництва масштабних сонячних ферм. Потенційна сукупна потужність впровадження цих елементів теоретично оцінюється як еквівалент вироблення 20 ядерних реакторів. Головна перевага новинки — гнучкість і легка вага. Такі панелі можна інтегрувати практично в будь-які поверхні: фасади будівель, дахи і навіть віконне скло, перетворюючи міську інфраструктуру на джерело енергії.
Стратегічна перевага та виклики
Японія має унікальний козир для розвитку цієї технології: країна стала другим у світі виробником йоду — ключового компонента для створення перовскіту. Це обіцяє не тільки енергетичну, а й економічну незалежність. Перовскітні елементи демонструють вищу ефективність перетворення світла порівняно з традиційними панелями і можуть працювати навіть при слабкому освітленні.
Однак масова комерціалізація технології очікується не раніше 2030-х років. Перед вченими все ще стоять завдання щодо усунення проблем з довговічністю матеріалу, який поки що нестійкий до вологи і тепла. Крім того, процес виробництва викликає екологічні питання через можливе використання токсичних речовин, таких як свинець. Проте вже зараз тандемні елементи "перовскіт-кремній" досягають 25% ефективності, що свідчить про швидке настання нової ери в сонячній енергетиці.
Раніше повідомлялося, що сонячні панелі раптом стали на третину ефективнішими. У технології тонкоплівкових сонячних елементів стався прорив. Впровадження нанометрового шару оксиду германію збільшує продуктивність пристроїв майже на 30%.