Výzkumníci z KU Leuven vyvinuli střešní solární panely produkující vodík, které zachycují jak sluneční energii, tak vodu ze vzduchu. Stejně jako tradiční fotovoltaické moduly jsou i vodíkové panely připojeny, ale pomocí plynových trubic namísto elektrických kabelů. Výzkumníci se nyní připravují na uvedení technologie na masový trh prostřednictvím spinoff společnosti.
Vědci z KU Leuven v Belgii vytvořili vodíkový panel, který pomocí slunečního světla přímo přeměňuje vodní páru ze vzduchu na plynný vodík. Tvrdí, že vyrobí 250 litrů vodíku denně při účinnosti 15 %. Vyvíjejí ji v rámci projektu Solhyd, který je nyní ve fázi přechodu od výzkumu k spinoffu.
Stručně řečeno, vodíkové panely jsou moduly, které využívají sluneční energii k štěpení molekul vody a výrobě plynného vodíku. To znamená, že pouze nejsušší místa na Zemi jsou příliš suchá na to, aby vodíkové panely mohly efektivně fungovat. Jsou obdobou klasických solárních modulů, ale místo elektrického kabelu se připojují pomocí plynových trubic.
Konkrétně elektřinu vyrábí vrchní solární panel se systémem trubek pod ním, kde se vodík vyrábí z molekul vody extrahovaných přímo ze vzduchu pomocí membrány.
Střešní solární panely
„Vodíkové panely Solhyd jsou kompatibilní s většinou komerčních moderních fotovoltaických modulů, které jsou přímo zapojeny do našeho systému. Tímto způsobem můžeme těžit z probíhajícího vývoje a snižování nákladů ve fotovoltaickém průmyslu,“ řekl Jan Rongé, výzkumník KU Leuven. ,,Pro další posílení této synergie se vodíkové panely Solhyd stávají kompatibilní s běžnými fotovoltaickými montážními konstrukcemi.“
Výzkumníci popsali vodíkový panel jako malý, modulární a ideální pro decentralizovanou výrobu. Odhadli, že 20 panelů dokáže dodávat elektřinu a teplo pro dobře izolovaný dům s tepelným čerpadlem po celou zimu. Při instalaci vedle solárního tepelného kolektoru a tradičních solárních panelů by vodíkové střešní panely mohly pomoci vytápět domy. A poskytovat tak elektřinu po celý rok.
Použití v aplikacích
„Vodíkové panely samy o sobě neukládají vodík a pracují při velmi nízkém tlaku. To má několik výhod z hlediska bezpečnosti a nákladů. Vodík se shromažďuje centrálně z továrny na výrobu vodíkových panelů a v případě potřeby se pak stlačuje,“ řekl Rongé. „Vodík lze ve stlačené formě skladovat neomezeně dlouho. Některé aplikace samozřejmě nevyžadují kompresi nebo mají používat jiné prostředky pro ukládání.“
Vodík vyráběný panely Solhyd lze použít v široké škále aplikací, včetně mobility.
„Z krátkodobého hlediska se většinou zaměřujeme na středně velké aplikace, jako na záložní napájení, logistiku, těžkou dopravu, ale také na poskytování energie na globálním Jihu,“ řekl Rongé. ,,Později byste mohli myslet na cokoliv od velkovýroby čpavku až po malé off-grid systémy.“
Výzkumníci uvedli, že předpokládají podobnou křivku nákladů na systém, jako je ta u fotovoltaiky, a poznamenali, že používají materiály, které nejsou drahé, aby udržely vodíkové panely cenově dostupné. Od zahájení projektu v roce 2011 otestovali několik prototypů. A připravují se zahájit průmyslovou výrobu vodíkových panelů.
V září se projekt Solhyd přesunul z univerzitních laboratoří do nových výrobních prostor o rozloze 350 metrů čtverečních poblíž belgického města Leuven, kde se s pomocí vlámské vlády zřídily pilotní výrobní linky. Zpočátku tým vyrobí několik desítek vodíkových panelů pro malé pilotní projekty. Do roku 2026 však tým očekává rozšíření výroby na 5 000 panelů ročně.
„V tuto chvíli očekáváme, že produkt se má stát komerčně dostupný od roku 2026,“ řekl Rongé. ,,Až dosáhneme sériové výroby, cena se má blížit dnešní ceně fotovoltaických modulů.“
Zdroj: pv-magazine, Vapol
