Od katastrofální jaderné havárie v elektrárně Fukušima v roce 2011 čelí Japonsko značným problémům při uspokojování svých energetických potřeb prostřednictvím obnovitelných zdrojů. Země však možná právě objevila průlomové řešení díky nejnovějšímu pokroku v oblasti solárních technologií.
V roce 2011 zasáhla východní pobřeží Japonska ničivá vlna tsunami, která vážně poškodila jadernou elektrárnu Fukušima a uvolnila do životního prostředí nebezpečný jaderný odpad. Tato katastrofa měla nejen neblahé důsledky pro životní prostředí, ale také poukázala na zranitelnost japonské energetické infrastruktury.
Japonsko po ní aktivně pracuje na oživení svého odvětví obnovitelné energie a usiluje o dosažení ambiciózního cíle nulových čistých emisí do roku 2050. Slibný vývoj v oblasti technologie solární energie by mohl být katalyzátorem pro uvolnění latentního potenciálu obnovitelných zdrojů v Japonsku.
Solární panely s perovskitem mění pravidla hry
Japonští vědci zkoumají využití revolučního materiálu známého jako perovskit pro solární panely, který nabízí zajímavou alternativu k tradičním článkům na bázi křemíku. Perovskitové solární články mají oproti svým konvenčním protějškům několik výhod.
Jednou z nejpozoruhodnějších vlastností perovskitových solárních článků je jejich teoretická hranice účinnosti 43 %, což je výrazně více než 29 % u článků na bázi křemíku. Tento průlom naznačuje, že tyto solární panely by mohly do roku 2040 vyrábět až 20 gigawattů elektřiny, což dokonale odpovídá japonskému cíli nulových čistých emisí uhlíku do roku 2050. Pro představu, 20 gigawattů energie odpovídá zhruba výkonu 20 jaderných reaktorů.
Perovskitové solární články jsou navíc velmi flexibilní, na rozdíl od tradičních křemíkových panelů, které pro instalaci vyžadují rovný povrch. Tato flexibilita umožňuje perovskitovým panelům přizpůsobit se různým prostředím, takže jsou vhodné pro integraci do široké škály aplikací, od vozidel až po fasády zakřivených budov.
V hustě osídlené zemi, jako je Japonsko, kde je prostor pro solární instalace omezený, otevírá univerzálnost perovskitových solárních panelů nové možnosti využití solární energie. Tyto panely lze bez problémů zabudovat do předmětů a technologií každodenní potřeby, jako jsou nositelná zařízení a dokonce i stavební materiály.
Japonsko je připraveno stát v čele energetické revoluce
Revidovaný japonský energetický plán v části 0 upřednostňuje zavádění perovskitových solárních článků před méně účinnými alternativami na bázi křemíku. Tento strategický posun staví Japonsko do čela světové solární energetiky.
Japonsko je zejména druhým největším světovým producentem jódu, který je klíčovou složkou při výrobě perovskitových solárních článků. Tato jedinečná výhoda staví Japonsko do výhodné pozice lídra ve výrobě i využití perovskitové solární technologie, což může být výzvou pro větší výrobce solární energie, jako je Čína.
Ekonomickou nezávislost, která je spojena s rozsáhlým používáním a výrobou perovskitových solárních článků, nelze přeceňovat. Japonsko, kdysi vedoucí země ve výrobě solárních panelů, zaznamenalo pokles svého podílu na trhu v důsledku konkurence ze strany Číny. Perovskitová technologie by však mohla být klíčem k opětovnému získání dominantního postavení na světovém solárním trhu.
Japonská společnost Sekisui Chemical Co. ve spolupráci s japonskou vládou aktivně pracuje na vývoji pokročilých perovskitových solárních článků pro celosvětovou distribuci do roku 2030.
Od záhadného materiálu k materiálovému zisku
Nástup perovskitových solárních článků má potenciál zásadně změnit japonskou energetiku. Trendy již nyní naznačují, že v Japonsku roste závislost na obnovitelných zdrojích energie. K dnešnímu dni pochází 10 % japonské spotřeby energie ze sluneční energie, což je výrazný nárůst oproti pouhým 1,9 % v roce 2014.
Pokud se perovskitové solární články prosadí tak, jak se očekává, bude závislost Japonska na solární energii dále růst. Integrace perovskitové technologie do solárních panelů má spolu s dalšími inovativními projekty v Japonsku (jako je tato masivní plovoucí solární farma) zajímavé důsledky jak pro Japonsko, tak pro celosvětové společenství.