Головну енергетичну премію отримали сонячні комірки

Премію «Глобальна енергія» присудили швейцарському вченому Міхаелю Гретцелю − винахіднику особливих фоточутливих напівпровідників, які можуть стати основою енергетики майбутнього.

Фото:  Премія «Глобальна енергія» /Фото прес-служби премії «Глобальна енергія»

Сонячні комірки Гретцеля, що працюють на принципах фотосинтезу, видаються вигідною альтернативою дорогим і складним у виготовленні кремнієвим фотогальванічним батареям. Сонячні комірки − це фоточутливі мезопористі оксидні напівпровідники ; основні принципи їх структури були описані в 1991 році в журналі Nature .

Міхаель Гретцель
Фото прес-служби премії «Глобальна енергія»

Основою перших комірок Гретцеля був пористий шар наночастинок оксиду титану, насичений органічним барвником, який міг ефективно поглинати сонячне світло. Спочатку вони були не дуже ефективні і стабільні через використання в них рідкого електроліту і органічного барвника. 

Гретцель і його колеги протягом багатьох років шукали спосіб замінити рідкий електроліт твердим − органічним напівпровідником. На заміну ж органічному барвникові згодом прийшли матеріали зі структурою перовськітів. Така структура є у деяких оксидів, галогенідів, інтерметалідів; також структуру перовськіту (або похідну від неї) мають високотемпературні надпровідники, іонні провідники і багато магнітних матеріалів та сегнетоелектриків.

Сонячні елементи на основі нових матеріалів дозволяли швидко підвищити ККД пристрою, що призвело до появи величезної кількості розробок у цій галузі. В результаті, за кілька років, ефективність нових сонячних елементів зросла з 9,7% до 22,1%. Слід також зазначити, що батареї на основі комірок Гретцеля можуть виробляти електроенергію на різних діапазонах частот світла, навіть, інфрачервоного; крім того, їх можна робити гнучкими і надавати їм різні кольори.

Під час прямого зв'язку з прес-центром ІТАР-ТАРС, Міхаель Гретцель згадав великі успіхи в розвитку перовськітної фотовольтаїки, досягнуті вченими хімічного факультету МДУ ім. М.В. Ломоносова, з якими його лабораторія тісно співпрацює. Відповідаючи на питання журналістів, лауреат зазначив, що, максимум років через п'ять, модулі на основі перовськітних сонячних елементів знайдуть застосування в недорогих і продуктивних сонячних електростанціях.

Щодо перспектив енергетики, заснованої на використанні вуглеводнів, то нафта, на думку Гретцеля, буде основним джерелом енергії ще років 50, а газ, можливо, трохи більше.

Голова Міжнародного комітету премії і лауреат Нобелівської премії 2007 року Родні Джон Аллам, підкреслив, що з кожним роком щоразу більше робіт, номінованих на премію «Глобальна енергія», пов'язані з розвитком енергетики, заснованої на відновлюваних джерелах енергії.

Член Міжнародного комітету з присудження премії «Глобальна енергія» Аднан Амін додав, що останні три роки більшість запущених нових потужностей використовують відновлювані джерела енергії, і що, за його даними, вартість вироблення 1 кВт⋅год сонячними електростанціями в найближчі десять років впаде на 60%. Приблизно такі ж прогнози роблять і для вітрової енергетики.

Варто додати, що серед десяти номінантів шорт-листа премії в цьому році були такі вчені, як Ілон Маск (США), Ігор Гріхів (Росія), Мартін Грін (Австралія) та ін. (Повний список знаходиться ]]> тут ]]> ). Розмір премії нинішнього року становить приблизно 700 тисяч доларів США.