Прорыв в солнечной энергетике, который вы не заметите
Любовь Австралии к солнечным панелям на крышах вполне заслуженна. Сегодня одна из трёх семей имеет блестящую панельную систему — самый высокий показатель распространённости в мире — и эти панели тихо поставляют гигаватты чистой энергии каждый день. Но есть суровая правда: одних только крыш недостаточно для достижения нулевого баланса выбросов. Следующий рубеж в солнечной энергетике не будет прикручен к вашей крыше. Его будут распылять на стены, печатать на тонких плёнках и встраивать в стекло ваших офисных зданий. Он спрячется на виду, превратившись в электростанции, которых вы не увидите.
Если это звучит как фантастика, спросите у томатных растений в Университете Мёрдока в Перте. Они растут под прозрачным солнечным стеклом компании ClearVue, показывая увеличение урожая до 93 процентов, в то время как теплица сократила потребление сетевой энергии более чем наполовину и сэкономила четверть воды. Это не лабораторный эксперимент. Это полностью функционирующее здание, которое доказывает: солнечные технологии могут сочетаться с архитектурой и даже улучшать её.
Взгляните также на немецкую компанию Heliatek, чьи клейкие солнечные плёнки уже доступны в коммерческом предложении с гарантией работы на двадцатилетний срок. Они весят меньше обложки рекламного щита, легко наклеиваются на фасад или лёгкую кровлю и работают там, где стандартные панели применить невозможно. Никаких рам, никаких сверлений — чистая энергия в местах, которые ранее считались пустующей площадью.
В Ньюкасле команда австралийских исследователей печатает солнечные элементы прямо с принтеров. Их уже использовали на фестивалях, в проектах общественного освещения и даже на концертах. Мечта — печатать солнечную энергию как газеты, а затем приклеивать её туда, куда падает солнечный свет. Самое радикальное видение — солнечная краска, покрытие, которое можно нанести кистью или распылить на стену, превращающее солнечный свет в электричество. Некоторые команды гонятся за настоящими фотовольтаическими красками. Другие, например RMIT, разрабатывают покрытия, генерирующие водород путём расщепления водяного пара для получения чистого топлива.
Привлекательность очевидна: простота покраски в сочетании с почти бесконечной площадью поверхности, но эти технологии пока глубоко в исследовательской стадии. Если кто-то обещает вам готовую в хозяйственном магазине солнечную краску в ближайшие пару лет, воспримите это с долей скепсиса. Нам нужно разделять технологии, которые можно установить сегодня, и те, что ещё в лаборатории. Уже доступны прозрачное солнечное стекло для премиальных зданий и теплиц, а также наклеиваемые органические фотоэлектрические плёнки для лёгких кровель и исторических фасадов.
В пределах двух-пяти лет на горизонте появляются печатаемые перовскитные модули — в пилотных линиях они уже показывают порядка одиннадцати процентов эффективности, но нуждаются в более длительном сроке службы и надёжных гарантиях. Будущее, от пяти до десяти и более лет вперёд, это настоящие солнечные краски, которые смогут выдерживать австралийское солнце и шторма.
Не каждая идея «солнечно везде» срабатывает. Ранние европейские проекты солнечных дорог разрушились под воздействием трафика, вандализма и погоды. Одна только новизна не спасёт. Крыш становится всё меньше, особенно в плотной городской застройке, где солнечный свет падает скорее на вертикальные стёкла, чем на горизонтальные черепицы. Каждая стена, окно, автобусная остановка и навес — упущенная возможность, если они не генерируют энергию.
Расширение нашей солнечной площади поверхности означает более распределённую энергетику, большую устойчивость при отключениях и новые отрасли здесь, в Австралии. Речь также о видимости. Когда окна школы производят электричество или общественная дорожка освещается встроенной солнечной энергией, технология перестаёт быть абстрактным климатическим решением и становится частью повседневной жизни. Эта видимость укрепляет общественное доверие и ускоряет принятие.
У Австралии есть солнечный ресурс, научный потенциал — от новой печатной солнечной фабрики CSIRO до национальной программы теплиц RMIT — и ранние игроки отрасли, такие как ClearVue и спин-оффы Университета Ньюкасла, готовые масштабироваться при наличии правильной политической поддержки. Но лидерство не возникнет само собой. Нужно поддерживать пилотные проекты, стимулировать локальное производство и создавать стандарты, которые дадут владельцам зданий и муниципалитетам уверенность в применении этих материалов.
Для управляющих зданиями и девелоперов это означает работу не только с солнечными экспертами для установки, но и с надёжными специалистами по мытью окон высотных зданий, чтобы поддерживать встроенные в стекло фотоэлементы в рабочем состоянии и сохранять их максимальную эффективность. Если рассматривать это как любопытство, другие страны завладеют цепочками поставок, а мы останемся импортёрами.
Солнце уже освещает каждую поверхность. Панели на крышах были первой волной. Вторая будет более тонкой и потенциально гораздо более повсеместной. Мы можем цепляться за знакомый прямоугольник крыши или начать думать о каждой стене, каждом стеклопакете и каждом листе плёнки как о потенциальном генераторе. Настоящий вопрос не в том, сможем ли мы питать мир таким образом, а в том, насколько быстро мы готовы расширить площадь нашей фантазии.