„Pokud urychleně nezačneme s výrobou větších objemů vlastních solárních panelů, zůstaneme totálně závislí na externích dodavatelích, zejména na Číně. Přitom se stále více ukazuje, že tyhle závislosti nejsou zdravé a představují energetický hazard,“ popisuje současnou situaci RNDr. Martin Ledinský, PhD., vedoucí skupiny tenkých vrstev pro fotovoltaické aplikace z Fyzikálního ústavu AV ČR. Za jak dlouho a do jaké míry se Česko nebo potažmo Evropa jako celek mohou stát „solárně soběstačnými“?
Evropa v současné době vyrábí jen asi 1 % celosvětové produkce solárních článků, zároveň ale instaluje více než pětinu globální fotovoltaické kapacity. Přitom cílem EU do roku 2030 je, aby téměř jedna třetina (32 %) energie pocházela z obnovitelných zdrojů.
Naše republika je v tomto ohledu opatrně skromnější a vytkla si k danému roku cíl 22 %. Nyní je instalovaná kapacita našich fotovoltaických elektráren cca 3 % – za sedm let bychom tedy měli výkon zněkolikanásobit, a zároveň s tím co nejvíce posílit vlastní výrobu.
Češi vyvinuli unikátní technologii
Klíčovou roli hraje na tomto poli projekt PILATUS, podpořený evropským grantem Horizon Europe ve výši 10,5 milionu eur, na němž se podílí i tým z Fyzikálního ústavu AV ČR pod vedením Martina Ledinského společně s kolegy z Belgie, Itálie, Německa, Nizozemí, Norska, Švýcarska a Velké Británie.
„V současné době probíhá v Evropě více podobných projektů, jejichž cílem je snížit dosavadní závislost na externích dodavatelích a zároveň získat technologický náskok,“ popisuje aktuální situaci Martin Ledinský.
„Nejen projekt Pilatus, na kterém se aktivně podílíme, ale i několik dalších jako třeba německý Pepperoni zabývající se tandemovými články na bázi inovativní technologie používající perovskity, i když jde zatím jen o čistě vědecký projekt, který má ještě daleko k průmyslovému využití. Do budoucna jsou ale nové technologie a materiály tím, co nám může zajistit významnou konkurenční výhodu.“
Co se týče snížení závislosti, jsou daleko blíže cíli právě projekt Pilatus nebo projekt IBC4EU německé Kostnické univerzity. V rámci tzv. TRL – Technology Readiness Level (úroveň technologické připravenosti) jsou prakticky na samém vrcholu, na úrovni 8 až 9, což znamená pilotní projekty aplikovatelné v širší průmyslové praxi.
„Výroba monokrystalu křemíku pro fotovoltaické články je poměrně choulostivý a technologicky náročný proces založený na tzv. Czochralského metodě, kdy se z taveniny za pomalé rychlosti a zároveň pozvolné rotace ‚vytahuje‘ monokrystal křemíku, který nakonec dosáhne ve své tloušťce/průměru 30 cm a v délce až čtyř metrů,“ popisuje výrobu výchozího materiálu Martin Ledinský.
Pilotní linka na výrobu těchto monokrystalů bude v Norsku, aby se při energeticky náročné výrobě využily místní vodní elektrárny. Tato fáze výroby nepředstavuje ve skutečnosti nic nového, ale jde hlavně o to, aby měla co nejnižší emise CO2. Aby se výchozí materiál pro výrobu „zelené energie“ také vyráběl „zeleně“. Jedině tím jsme schopni se výrazně odlišit od současné masové zahraniční výroby, kde je bilance ušetřené uhlíkové stopy v porovnání s tou vynaloženou při výrobě monokrystalů pro fotovoltaické články výrazně horší.
