Fotowoltaika na światowym poziomie

Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN w Krakowie badania nad fotowoltaiką zaczął prowadzić już ponad 20 lat temu, mimo że sam problem jest stosunkowo świeży

Owocem wieloletnich badań bazujących na trendach panujących w międzynarodowej przestrzeni naukowej jest zakończony w zeszłym roku projekt współfinansowany ze środków MNiSW pn.: „Organizacja Krajowej Konferencji Nauki i Przemysłu «Fotowoltaika 2020» oraz opracowanie «Białej Księgi Innowacji w Fotowoltaice Polskiej»”, realizowany pod kierownictwem prof. dr hab. inż. Pawła Zięby, dyrektora IMiIM PAN.

Celem projektu było zorganizowanie konferencji zrzeszającej wszystkie firmy z branży fotowoltaicznej oraz wiodące ośrodki akademickie, by wypracować wspólny język i taktykę działania oraz podjąć kwestie związane ze znaczeniem Polski na tle międzynarodowej polityki gospodarczej, a konkluzje wydać w formie opracowania naukowego pn.: „Biała Księga Innowacji w Fotowoltaice Polskiej”, zredagowanego przez dr inż. Kazimierza Drabczyka. 

– Postawiliśmy sobie za cel pokazanie doniosłego znaczenia fotowoltaiki w Polsce i zaakcentowanie powagi prowadzonych działań – mówi prof. dr hab. inż. Paweł Zięba. – Stopień nasłonecznienia na tej szerokości geograficznej jest taki sam, jak chociażby w Niemczech i innych krajach europejskich, gdzie fotowoltaika niejednokrotnie wręcz umożliwia zupełne zastąpienie energii słonecznej. Co więcej, dzięki temu, że przez dużą część roku temperatury w Polsce nie osiągają tak wysokich natężeń, jak chociażby w krajach południowych, panele są tak samo produktywne, dając często 90-procentową możliwość odzyskiwania energii i nie nagrzewając się jednocześnie.

Podjęcie tak rewolucyjnych działań nie byłoby możliwe bez świetnie wyposażonego laboratorium i wyspecjalizowanej kadry, które umożliwiły wsparcie badań mikrostrukturalnych na miejscu, dzięki czemu Instytut osiągnął olbrzymi postęp pod kątem jakości samych badań.

Wykorzystanie fotowoltaiki jako jednego z najpowszechniejszych i najbardziej ekonomicznych rozwiązań w ciągu ostatniej dekady stało się kwestią, która coraz mocniej wybrzmiewa zarówno w dyskursie dotyczącym międzynarodowej polityki gospodarczej, jak również społecznym. W Polsce koszt wytworzenia energii ze źródeł konwencjonalnych jest jednym z najwyższych w Europie, wskutek czego opłaca się importować energię z państw sąsiedzkich.

– W dobie nasilających się konfliktów międzynarodowych niezależność energetyczna jest szalenie istotna, ponieważ podnosi ogólny poziom bezpieczeństwa państwa. Co więcej: w przypadku jakiejkolwiek katastrofy, chociażby w postaci nagłej eksplozji jednej z elektrowni, cała sieć domostw zależnych od danego źródła zostaje nagle odcięta od wszelkiej energii, co nie miałoby miejsca w przypadku instalacji fotowoltaicznej, jako że ta jest rozproszona i bez większego problemu każde domostwo jest w stanie zainstalować prywatny system – podkreśla prof. Paweł Zięba.

Projekt to oczywiście niejedyne wyzwanie, które postawił przed sobą zespół naukowców IMiIM PAN. W zeszłym roku zakończył on projekt pn. „Opracowanie technologii wytwarzania komponentu i pasty miedziowej wykorzystywanej w procesie produkcji kontaktów elektrycznych ogniw krzemowych”, realizowany w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój, zaś dwa lata temu – szalenie istotny z punktu widzenia zastosowania technologii fotowoltaiki projekt „Fotowolaticzne nadwozie samochodowe izotermiczne i chłodnicze (WOLTER), GEKON II – generator koncepcji ekologicznych” współfinansowany ze środków NCBiR. Aktualnie realizowane są dwa inne projekty. Pierwszy, wspófinansowany przez PKP – Polskie Koleje Państwowe dotyczy samoczyszczących, wydajnych paneli fotowoltaicznych na podłożu elastycznym zintegrowanych z ekranem akustycznym i inteligentnym systemem monitorowania, drugi zaś ukierunkowany jest na opracowanie technologii wytwarzania materiałów funkcjonalnych do zastosowań w bezkrzemowych ogniwach fotowoltaicznych w ramach programu TECHMATSTRATEG. Ponadto Instytut prowadzi również od kilku lat cykliczne szkolenia z zakresu fotowoltaiki: „Systemy fotowoltaiczne IMiIM PAN – teoria i praktyka”.

Joanna Gulewicz