Nietrudno policzyć, że powierzchnia Sahary pokryta panelami fotowoltaicznymi rozwiązałaby problemy energetyczne świata. Sahara jest ogromna, a ustawienie paneli w niczym by nie przeszkadzało. W końcu piasku jest aż po horyzont. Tyle tylko, że Sahara znajduje się daleko od jakiejkolwiek cywilizacji. Prąd ze środka pustyni trzeba byłoby jakoś przetransportować do wciąż głodnej energii Europy. A to jest w zasadzie niewykonalne. Przesył prądu na duże odległości odbywa się z wielkimi stratami. Drugim wyjściem jest magazynowanie prądu w jakichś akumulatorach. Gdyby mieściły w sobie odpowiednio dużo energii, można by się pokusić o ich transport do Europy. Jednak technologie budowy baterii też są dalece niewystarczające. I tak, konsumując coraz więcej coraz droższej energii, cywilizowany świat żyje ze świadomością, że energii jest w bród… Tyle tylko, że na pustkowiu.

Ogniwo na plecach

Cywilizowany świat to także świat bardzo zurbanizowany i gęsto zaludniony. Dzisiaj do produkcji energii słonecznej potrzeba dużych powierzchni. Technologia ogniw krzemowych wymaga, by były one duże. Ale przy okazji są ciężkie i kłopotliwe. Bo kruche. Owszem, budynki, ich fasady można pokryć ogniwami, tyle tylko, że wtedy „kradniemy” światło, które normalnie doświetlałoby środek. Panele krzemowe nie są przezroczyste. Na terenach zurbanizowanych można nimi pokryć co najwyżej dachy. I tak jak w domu jednorodzinnym dach z ogniw może dostarczyć całkiem sporo energii, na czym zyskuje rodzinny budżet, tak w przypadku np. wielopiętrowego wieżowca, w którym pracują setki ludzi, nawet pokrycie całego dachu ogniwami niewiele pomoże. Technologia ogniw krzemowych jest znana i lubiana (głównie przez producentów samych ogniw). Użytkownicy raczej nie mają wyboru. Ale to się może zmienić. Kilka lat temu pisałem w „Gościu” o Oldze Malinkiewicz, Polce, która znalazła sposób na konstrukcję ogniw słonecznych z perowskitów, czyli grupy nieorganicznych związków chemicznych. Ogniwa te mogą być lekkie, przezroczyste i elastyczne. A to otwiera wiele możliwości. Ogniwa takie mogą pokrywać fronty wszystkich budynków, z oknami włącznie. To szczególnie interesujące z punktu widzenia właścicieli pokrytych szkłem i aluminium wieżowców oraz biurowców. Poza tym elastyczne ogniwa fotowoltaiczne mogłyby pokrywać ubrania. To, że są lekkie, powoduje, że ich zastosowaniem mógłby być zainteresowany przemysł motoryzacyjny. Nie rozwiązałoby to problemów energetycznych cywilizowanego świata, ale byłoby dużo lepsze niż stosowane dzisiaj ogniwa krzemowe. To jednak nie wszystko, gdyż ostatnio na horyzoncie pojawiła się kolejna opcja.

Solarna farba

Grupa naukowców z Królewskiego Instytutu Technologicznego w Melbourne w Australii stworzyła farbę, która – gdy tylko pada na nią światło słoneczne – „produkuje” wodór. Jest to wyjątkowo dobre paliwo, które daje bardzo dużo energii, a przy okazji sposób jego produkcji jest całkowicie czysty.

Farba, o której mowa, mogłaby pokrywać… w zasadzie wszystko, co dzisiaj jest malowane. Począwszy od fasad budynków, przez płoty, ściany wewnątrz domu, a nawet chodniki czy jezdnie. Wodór jest produkowany z wody, którą (jako parę wodną) farba pochłania. Tak jak wiele innych produktów służących do malowania farba zawiera w sobie tlenek tytanu, ale dodatkowo także związki siarki i molibdenu. Jedne związki pochłaniają wilgoć, a inne, pod wpływem promieni słonecznych, rozbijają cząsteczkę wody na tlen i wodór. Tlen jest uwalniany do otoczenia, a wodór może być łatwo odzyskiwany i magazynowany jako czyste i wygodne źródło energii. Z przeprowadzonych w Australii testów wynika, że farba „działa” niezależnie od temperatury, a to znaczy, że będzie się sprawdzała w każdych warunkach klimatycznych. Ponadto aby produkować wodór, wcale nie musi mieć wyjątkowo wilgotnego otoczenia. Nawet w klimacie suchym bardzo dobrze sobie radzi. Autorzy wynalazku twierdzą ponadto, że ich farba może być wyprodukowana w każdym kolorze. I tak zwykła ściana też może stać się źródłem energii. Twórcy solarnej farby twierdzą, że ich produkt musi być jeszcze badany, ale szacują, że jego komercyjna premiera może nastąpić już za 5–6 lat.

Pomysłów na to, jak produkować niewielkie ilości prądu, jest coraz więcej. Fakt, nie uda się dzięki nim zasilić ciężkiego przemysłu dużego kraju, ale do zasilenia bardzo rozproszonych niewielkich odbiorców – w zupełności wystarczy. Już samo to generuje spore oszczędności. Po pierwsze, ogranicza koszty budowy sieci energetycznej, a po drugie, problem strat energii na przesyle staje się marginalny. 

„Sonda 2”, niedziela 30 lipca, godz. 14.40, sobota 5 sierpnia, godz. 14.35.