Náklady na výstavbu a provoz nových fotovoltaických elektráren jsou nyní nižší než náklady na provoz stávajících uhelných elektráren v Číně, Indii a ve velké části Evropy. Podle nové analýzy BloombergNEF by však rostoucí ceny komodit mohly v druhé polovině roku 2021 mohly fotovoltaické projekty dočasně zdražit.

Trend dobře ilustruje zdražování polysilikonu. To je výchozí surovina pro výrobu kvalitního monokrystalického křemíku, ze kterého se vyrábí samotné panely. Cena polysilikonu se od května 2020 ztrojnásobila a Bloomberg NEF uvádí, že právě kvůli zaznamenal nárůst cen modulů o 7 % v Číně a o 10 % v Indii.

Růst cen komodit ovšem alespoň zatím nevedl ke zvýšení globálních nákladů na výrobu z fotovoltaiky. Bloomberg konkrétně používá ukazatel známý jako “dlouhodobé měrné náklady”, který se často také označuje anglickou zkratkou LCOE (“Levelised cost of electricity”). Veličina zobrazuje průměrnou nákladovou cenu jedné vyrobeného objemu elektřiny (tj. obvykle MWh) po celou dobu životnosti určitého zdroje.

Vývoj "dlouhodobých měrných nákladů" na výrobu elektřiny u vybraných zdroj elektřiny pro tři různé země (autor Bloomberg NEF)
Vývoj “dlouhodobých měrných nákladů” na výrobu elektřiny u vybraných zdroj elektřiny pro tři různé země (autor Bloomberg NEF)

Musíme ovšem doplnit, že ukazatel nezahrnuje náklady na adaptaci na nové zdroje energie, která také nebude nulová. Fotovoltaika nevyrábí na přání, takže dostupnost elektřiny v dobu, kdy nevyrábí, je nutné zajistit jinak. Na druhou stranu, externality spojené s produkcí fosilních paliv v současných cenách elektřiny také nejsou plně zahrnuty (tím myslíme například znečištění ovzduší či jeho zdravotní následky).

Ale vraťme se ke zprávě BNEF. Podle ní se dlouhodobé měrné náklady nově stavěných fotovoltaických zdrojů tedy zatím nezvýšily, i když ceny surovin už stouply. To samozřejmě dlouhodobě není udržitelné: “Pokud bude nárůst [cen surovin, pozn.red.] pokračovat i v druhé polovině roku 2021, mohl by znamenat, že nově postavené obnovitelné zdroje energie budou přechodně dražší, a to téměř poprvé za několik desetiletí.” Některé zprávy už naznačují, že bod obratu není daleko: v návaznosti na zvýšení spotových cen polysilikonu monokrystalické kvality oznámila minulý měsíc společnost LONGi, velký výrobce fotovoltaických panelů, zvýšení cen. A to bylo ještě předtím, že produkci tohoto čínského výrobce ještě narušila zemětřesení.

Podle BNEF je ovšem třeba vnímat dopady růstu cen komodit v souvislostech. Agentura připomíná, že většinu nákladů na moduly tvoří výroba, nikoliv materiály. Navíc dodavatelské řetězce absorbují část tohoto nárůstu dříve, než se dotkne výrobců. A ještě k tomu někteří výrobci mají dlouhodobé obchodní smlouvy, které je mohou před tímto nárůstem po určitou dobu izolovat.

Kdo je na světě nelevnější?

Možné zdražení ovšem zřejmě nezmění základní trend: fotovoltaika začíná být na vyrobenou kilowatthodinu opravdu nejlevnější. Alespoň podle metodiky BNEF je dnes pro téměř polovinu světové populace levnější postavit a provozovat fotovoltaické projekty než provozovat stávající uhelné elektrárny. (Už v minulých letech bylo podle této analýzy levnější stavět NOVÉ fotovoltaické projekty než NOVÉ uhelné elektrárny, teď by mělo být levnější i vypnout už FUNGUJÍCÍ uhelné bloky.) Celosvětový průměr dlouhodobých průměrných nákladů pro velké fotovoltaické parky v první polovině roku 2021 činil 48 USD/MWh, což je o 5 % méně než ve stejném období loňského roku a o 87 % méně než v roce 2010.

Ale “globálně” elektrárny nikdo nestaví, důležitou jsou samozřejmě náklady místní. Tak jak to vypadá na hlavních trzích? V Číně jsou podle odhadů BNEF náklady na výstavbu a provoz solární farmy nyní 34 USD/MWh, což je levnější než 35 USD/MWh provozu typické uhelné elektrárny. V Indii mohou nové solární elektrárny dosáhnout vyrovnaných nákladů 25 USD/MWh, zatímco průměrné náklady na provoz stávajících uhelných elektráren činí 26 USD/MWh.

V Evropě došlo od roku 2014 ke snížení vyrovnaných nákladů na nově postavené solární elektrárny o 78 %. Současné náklady se pohybují v rozmezí 33 USD/MWh ve Španělsku, 41 USD/MWh ve Francii. V Německu údaj BNEF vychází na 50 USD/MWh, což má být hluboko pod typickými náklady na provoz tamníc uhelných a plynových elektráren. U nich BNEF náklady pro rok 2021 odhaduje na více než 70 USD/MWh. Škoda, že jsme si v Česku fotovoltaiku zošklivili před 10 lety, kdy byly projekty několikanásobně dražší než dnes…

Kde na světě je jaký zdroj elektřiny nejlevnější (foto Bloomberg NEF)
Kde na světě je jaký zdroj elektřiny nejlevnější? Grafika agentury BNEF ukazuje, který typ zdroje elektřiny je ve vybraných zemích nejlevnější (alespoň podle metodiky BNEF) (foto Bloomberg NEF)

Analýza BNEF byla zveřejněna ve stejném týdnu jako zpráva Mezinárodní agentury pro obnovitelné zdroje energie, která zjistila, že 62 % (162 GW) celkové výroby energie z obnovitelných zdrojů přidané v loňském roce na celém světě mělo nižší náklady než nejlevnější nová varianta fosilních paliv.

V průběhu desetiletí 2010-2020 klesly náklady na elektřinu ze slunečního záření v případě fotovoltaiky o 85 %. Ve velké části světa představuje nejlevnější zdroj vůbec, uvádí se ve zprávě. Zpráva rovněž došla k závěru, že obnovitelné zdroje mají nižší provozní náklady než uhelné elektrárny.

V současné době je údajně po světě v provozu více než 800 GW uhelných elektráren, které by šlo levněji nahradit fotovoltaikou. V USA je 61 % (149 GW) celkové uhelné kapacity dražší než energie z obnovitelných zdrojů, v Indii je 141 GW uhlí dražší. A v Německu by neměla mít žádná stávající uhelná elektrárna nižší provozní náklady než nová fotovoltaická elektrárna.

Nejen čeští turisté v posledních letech objevují ve stále větších počtech do nedávna z pochopitelných důvodů opomíjenou Albánii. Pokud tam letos zamíříte i vy, můžete se ovšem podívat na jednu technickou zvláštnost, kterou ani v Česku, ani jinde ve střední Evropě neuvidíte.

Evropský výrobce obnovitelné energie Statkraft totiž ve spolupráci s norským dodavatelem Ocean Sun právě v Albánii zahájil komerční provoz své první plovoucí solární elektrárny.

Zařízení je umístěno na vodní nádrži Banja, kde společnost Statkraft provozuje svou vodní elektrárnu Banja o výkonu 72 MW. Po úspěšném dokončení první plovoucí solární jednotky a připojení k síti nyní elektrárna vyrábí obnovitelnou energii a dodává ji do albánské národní elektrické sítě.

První jednotka sestávající z 1 536 solárních panelů, které mají dohromady instalovaný výkon 0,5 MWp z plochy téměř 4 000 metrů čtverečních.

Součástí projektu je dalších 160 stejných panelů na souši, jejich výkon se bude s těmi plovoucími během provozu nadále porovnávat. Očekává se, že projekt bude v druhé polovině roku 2021 pokračovat druhou realizační fází, v jejímž rámci budou instalovány další tři plovoucí jednotky s celkovým dodatečným výkonem 1,5 MWp.

Projekt využívá patentovanou membránovou technologii společnosti Ocean Sun. Solární moduly jsou namontovány na hydroelastických membránách, které údajně nabízejí proti jiným řešením výhody v ceně i výkonu

Technologie je určena pouze pro relativně dobře chráněné a klidné vodní plochy, jako jsou jezera, fjordy ńebo vodní nádrže. Patentovaný systém se skládá z plovoucí platformy ve tvaru disku ukotvené ke dnu pomocí čtyř kotevních bodů a dvanácti lan.

Design je do značné míry inspirován norskými zkušenostmi s aquakulturou, tedy velkochovem ryb v moři. “Rozdíl oproti rybí farmě spočívá v tom, že pod kruhem nejsou žádné klece pro ryby, takže hmotnosti systému je soustředěna na hladině, kde jsou rozmístěny moduly,” řekl před časem pro web PV-Magazine šéf firmy Sun Ocean Børge Bjørneklett.

Každá jednotka se skládá z plovoucího prstence potaženého tenkou membránou z polyetylenu s vysokou hustotou (HDPE). Přestože je membrána silná jen několik milimetrů, snadno unese jak váhu solárních panelů, tak váhu personálu provádějícího instalaci nebo údržbu.

Díky tomu, že membrána je tak tenká, mohou být panely podle společnosti mohou účinně chladit od vody z vodní plochy pod nimi. To by logicky mělo zvyšovat účinnost panelů především v parných dnech.

Šéf společnosti Ocean Sun neuvedl podrobnosti o chemickém složení použitého materiálu, který označil za umělý polymer. Uvedl, že membrána by mohla pojmout přibližně 600 kW výrobní kapacity fotovoltaického modulu, přičemž velikostní limit závisí na tom, že jedna membrána zabere celý 40stopý kontejner a větší membrány zatím nelze do zámoří přepravovat. “Když vyvíjíme projekty o velikosti megawattů, jsou rozděleny na dílčí jednotky o výkonu 600 kW, přičemž každou jednotku představuje jeden vztlakový kruh,” řekl Bjørneklett.

Výhody nejen pro Albánii

Tyto a další výhody se zatím v podstatě jen ověřují. Sea Ocean má na svém kontě jen několik málo instalací. Albánská by mohla být v mnoha ohledech zlomová, protože bude na dosah dalším potenciálním evropským zákazníkům a bude již pracovat v komerčním režimu.

“S velkým potěšením zahajujeme komerční provoz nového vlajkového plovákového zařízení Ocean Sun v nádrži Banja společnosti Statkraft. Je to důkazem bezpečné, jednoduché a rychlé metodiky výstavby. Solární panely se nám podařilo instalovat rekordní rychlostí… Těšíme se na druhou etapu projektu a na to, že budeme moci prokázat vysoký výkon našeho řešení,” prohlásil k zahájení provozu albánské instalace Bjørneklett.

Opakovaný důraz na rychlost výstavby není samozřejmě náhodný. Plovoucí elektrárny (alespoň na jiných než rekreačních vodních plochách) by měly mít velikou výhodu právě v tom, že nikomu nevadí. I když vhodných vodních ploch není k dispozici dost, rozhodně ne dost na to, aby pokryly evropskou spotřebu elektřiny, mělo by se na nich dát investovat relatvině snadno a rychle. Alespoň v to tedy investoři zatím nemají důvod nevěřit.

Podle společnosti Statkraft má Albánie jeden z nejvyšších podílů obnovitelné energie v jihovýchodní Evropě. Největší podíl na výrobě elektřiny v Albánii mají vodní elektrárny, které představují přibližně 95 % instalovaného výkonu. Kromě toho má Albánie jeden z nejvyšších počtů slunečních hodin v roce v Evropě a země tak má velký potenciál pro rozvoj solární energie, která se může poměrně vhodně doplňovat se stávajícími vodními elektrárnami.

V Česku v následujících letech násobně přibude fotovoltaických elektráren, Česko prý dokonce čeká v tomto směru “revoluce”. Ministr životního prostředí Richard Brabec (ANO) na tiskové konference 31. května řekl, že Modernizační fond by mohl do roku 2030 zvýšit jejich instalovaný výkon v ČR ze současných 2,2 gigawattu na sedm až 14 gigawattů (GW).

Přesněji bude záležet na ceně emisních povolenek, z nichž plynou do zmíněného Modernizačního fondu prostředky. Fond má přispět k přechodu tuzemské energetiky na ekologické zdroje, celkem do roku 2030 nabídne minimálně 150 miliard korun (a to ještě nejde o jediné prostředky, které na obnovitelné zdroje v Česku budou určeny). A možná více, pokud se udrží současné vysoké ceny povolenek, či budou ještě stoupat.

Brabec řekl, že rekordní ceny emisních povolenek naznačují, že uvolněná částka by ve finále mohla být téměř dvojnásobná. Uhelné elektrárny nyní mají v Česku podle dat Energetického regulačního úřadu instalovaný výkon asi deset GW, jaderné 4,3 GW.

Brabec informoval, že na výstavbu nových fotovoltaických elektráren půjde v prvních výzvách z Modernizačního fondu určených pro ně 4,5 miliardy korun, ministerstvo životního prostředí navíc plánuje peníze postupně přidávat. „Podpora bude čistě investiční, proto na rozdíl od solárního boomu v roce 2009 podpořené instalace žádným způsobem nezatíží státní rozpočet provozní podporou. V předregistračních výzvách jsme obdrželi přes 9000 projektových záměrů a 90 procent z nich se týká právě fotovoltaiky. Takže čekáme opravdu velký zájem a jsem zvědavý, kolik projektů se do ostrých výzev nakonec přihlásí,“ řekl. Na rozvoj obnovitelných zdrojů půjde podle něj půjde podstatná část peněz z Modernizačního fondu, a to téměř 40 procent. „Jsme na prahu revoluce,“ dodal Brabec.

Už před měsícem MŽP a Státní fond životního prostředí ČR (SFŽP ČR) vyhlásily první dvě ostré výzvy na 6,4 miliardy korun z Modernizačního fondu pro teplárny, nyní je doplní dvě pro fotovoltaické elektrárny. Miliardu korun si rozdělí v průběžné nárokové výzvě projekty s instalovaným výkonem elektrické energie do jednoho megawattu (MWp), dalších 3,5 miliardy Kč je připraveno pro větší elektrárny s výkonem nad jeden MWp, které se mohou hlásit do jednokolové soutěžní výzvy. V závislosti na velikosti podniku a typu instalace elektrárny mohou zájemci dosáhnout na dotaci ve výši až poloviny celkových výdajů na projekt.

Elektronický příjem žádostí bude v obou výzvách zahájen v poledne 12. července prostřednictvím informačního systému AIS SFŽP ČR. Žádosti mohou podávat všichni zájemci, kteří se už dříve zapojili do předregistrační výzvy. V případě průběžné výzvy pro malé projekty bude možné žádosti podávat do 15. listopadu, soutěžní výzva pro velké projekty bude uzavřena 29. října. Díky těmto prvním výzvám by mělo být postaveno asi 230 menších a zhruba 45 větších projektů.

Předseda Komory obnovitelných zdrojů energie Štěpán Chalupa na dnešní tiskové konferenci uvedl, že asociace vítá a podporuje důraz na rozvoj malých a středních lokálních fotovoltaik. Pro rozvoj obnovitelných zdrojů je podle něj klíčová novela zákona o podporovaných zdrojích energie, která je stále ve Sněmovně. „Pokud zákon nebude schválen touto Sněmovnou, další vláda přípravou a schvalováním nového zákona ztratí další dva až tři roky,“ dodal.

Ekologické Hnutí Duha oznámilo, že od června spouští web venkovvbaliku.cz, kde bude starostům a obcím nabízet pomoc s vyřízením dotací z Modernizačního fondu. „Města a obce teď mají jedinečnou příležitost, jak ušetřit za elektřinu ve školách nebo úřadech. Sestavit projekt, aby vyhovoval podmínkám otevřené výzvy, ale nebude úplně snadné. Každému, kdo chce stihnout podat žádost dříve, než prostředky dojdou, nabízíme pomoc,“ řekl dnes expert hnutí na dotace v energetice Ondřej Pašek.

Vicepremiér a ministr průmyslu a obchodu Karel Havlíček (za ANO) minulý týden uvedl, že nové obnovitelné zdroje budou mít v nejbližších sedmi letech z evropských fondů typu Modernizačního fondu a Plánu obnovy k dispozici kolem 100 miliard korun. V Česku podle něj neexistuje podporovanější zdroj než právě obnovitelné zdroje. Důvodem je především podpora v souvislosti s takzvaným solárním boomem před více než deseti lety.

Celkové náklady na takzvané podporované zdroje energie (POZE) v posledních letech každoročně činí přes 40 miliard korun. Předloni to bylo 45,4 miliardy Kč, solární elektrárny obdržely 29,1 miliardy korun. Od roku 2006 bylo na podporu POZE v Česku vyplaceno přes 385 miliard korun. Vyplácení podpory pro solární elektrárny dlouhodobě kritizuje prezident Miloš Zeman.

Peníze z Modernizačního fondu bude možné čerpat na škálu projektů – od modernizace veřejného osvětlení, pořízení elektrobusů, energetických úspor v budovách i průmyslu až po výstavbu fotovoltaických či větrných elektráren. Na peníze z fondu cílí mimo jiné polostátní společnost ČEZ. Firma nedávno oznámila, že plánuje do roku 2030 vybudovat obnovitelné zdroje o výkonu šest GW, převážně fotovoltaické elektrárny v ČR. Jen do solárů chce skupina investovat až 90 miliard Kč, řekl minulý týden SeznamZprávám místopředseda představenstva ČEZ Pavel Cyrani.

Nová strategie energetické skupiny ČEZ do roku 2030 reaguje na realitu evropského energetického trhu, kdy šanci na přežití mají pouze firmy, které opustí uhlí. Shodla se na tom většina analytiků a expertů oslovených ČTK.

Polostátní firma 20. května oznámila, že plánuje do roku 2030 vybudovat obnovitelné zdroje o výkonu 6000 megawattů (MW), převážně fotovoltaických elektráren, a to primárně v Česku. Jde zhruba o trojnásobek výkonu Jaderné elektrárny Dukovany. ČEZ chce také pokračovat v útlumu využívání uhlí.

Podle ekonoma portálu Capitaliked.com Radima Dohnala dnes vydaná strategie obsahuje očekávatelná sdělení, která v některých částech v zásadě nabízejí maximum možného podle požadavků Evropské komise a závěrů klimatické dohody z Paříže. „Podle mého názoru mohla být ale ambicióznější. Nikde se v ní nepíše o prodlužování životnosti šesti jaderných bloků, což by jistě pomohlo udržet či zvýšit podíl bezemisních zdrojů. Zároveň jsem nenašel detailněji popsány způsoby realizace energetických úspor,“ uvedl.

Analytik společnosti ENA Jiří Gavor míní, že vize reflektuje probíhající změny ve světové a evropské energetice. „Donedávna byl směr k bezemisním technologiím tlačen především politickými rozhodnutími na úrovni EU, nyní se ale k tomu přidává silný ekonomický tlak ve formě rychle rostoucích cen emisních povolenek a odmítavý přístup finančních institucí k financování fosilních projektů. ČEZ se proto přizpůsobuje tomuto prostředí a je správné, že se snaží být lídrem v oblasti moderní energetiky,“ řekl ČTK.

Rozhodování investorů stále častěji doprovází i detailní průzkum dopadů činnosti kupované firmy na životní prostředí a sociální udržitelnost. Tedy o oblast známou pod zkratkou ESG (Environmental Social and Corporate Governance), uvedl dnes k oznámení ČEZ Jan Brázda, partner poradenské firmy PwC zodpovědný za oblast ESG. „Bude platit jednoduchá rovnice. Větší zájem o sociální témata a životní prostředí povede k růstu hodnoty firem, a tím i k jejich větší atraktivitě pro investory,“ dodal.

Energetický expert a poradce investiční skupiny J&T Michal Šnobr, který je kritikem současného vedení ČEZ, na twitteru uvedl, že generální ředitel ČEZ Daniel Beneš za deset let ve firmě už představil minimálně pět strategií. „Šly do někam vždy a rychle. Suma ztrát, kterou způsobil vlastníkům ČEZ, bere dech i v EU měřítku. Nejlepší vizí pro ČEZ je jeho rychlý konec. Nic osobního, sebereflexe je nutná,“ napsal.

Afghánské provincie Faráh, Nímróz, Hilmand a Kandahár mají v současné době na počet zhruba dvakrát více solárních instalací než Česká republika. I bez dotací. Nečekaný solární boom pohání pěstování opia.

Hilmand je nejnebezpečnější z provincií nebezpečného státu, a obzvláště ve Velké Británii to není zapotřebí připomínat. Britské síly ztratily během působení v Afghánistánu v 21. století něco přes 450 vojáků – a jen čtyři z nich v jiné části země než právě v Hilmandu. Hilmand je ale také obchodní centrum. Jde ovšem o obchod také do značné míry nebezpečný, a především velmi, velmi nelegální. Provincie je totiž nejvýznamnější produkční oblastí opia na celém světě – a opium je zase výchozí látkou pro produkci heroinu.

I přesto, že za podíl na výrobě a obchod s drogami hrozí v této zemi teoreticky i trest smrti, Afghánistán zajišťuje více než 90 % světové výroby heroinu a například z více než 95 % zajišťuje evropskou poptávku. Hilmand je ze všech 34 afghánských provincií největší a má také největší plochu osetou mákem: v roce 2019 to bylo více než 130 tisíc hektarů. Odhaduje se, že na celosvětové produkci opia se tedy podílí tato jediná provincie z více než 40 %. A jen o něco nižší tedy bude její podíl na celkové světové výrobě heroinu. A také je to centrum afghánského solárního boomu.

Samo a bez dotací

První hodnověrně doložený případ využití fotovoltaiky mezi zemědělci v oblasti pochází z roku 2013. Podle svědků se pak následující rok začaly panely objevovat na skladě v nabídce některých obchodníků v Laškargáhu, tedy hlavním městě provincie.

V následující letech jich přibývalo, až v roce v roce 2019 už byly zcela běžné. V Afghánistánu neexistuje žádná centrální databáze solárních instalací. Malá britská analytická společnost Alcis, která se zabývá analýzou satelitních snímků, v roce 2019 napočítala v jižních provinciích Afghánistánu (Faráh, Nímróz, Hilmand, Kandahár) celkem 69 tisíc vodních nádrží, které jsou dobrým znakem přítomnosti solárních panelů u dané usedlosti (zpráva zde v PDF).

Tyto čtyři afghánské provincie tedy mají na počet obyvatel zhruba dvakrát více solárních instalací než Česká republika. U nás bylo ke konci roku 2020 zhruba 37 tisíc fotovoltaických elektráren různých velikostí. Solární elektrárny v Afghánistánu vypadají ovšem jinak než v Evropě. Nejde v žádném případě o velké solární „parky“, ale spíše o splněný sen zastánců distribuované výroby elektřiny. Prakticky veškerou kapacitu fotovoltaiky tvoří malé instalace, s výkonem řádově maximálně v jednotkách kilowattů. Celkovou instalovanou kapacitu těchto malých „provozoven“ lze těžko odhadnout. Velmi hrubý odhad říká, že se bude pohybovat někde mezi 0,5 a 1 GW.

Satelitní snímek typické fotovoltaické instalace v provincii Hílmand (foto ALCIS)
Satelitní snímek typické fotovoltaické instalace v provincii Hílmand. Fotovoltaika pohání pumpy, které čerpají vodu z podzemí do nadzemních nádrží, jež pak slouží k zavlažování. Pole nejsou celý rok osázena mákem, ale ten představuje klíčovou a finančně velmi zajímavou surovinu. (foto ALCIS)

Elektřina jimi vyrobená afghánským pěstitelům slouží prakticky výlučně pro pohon vodních čerpadel, která z podzemí pumpují vodu na zavlažování jejich plodin. Hloubka studní se pohybuje zhruba kolem 100 metrů, plus minus několik desítek metrů podle oblasti (v některých sušších oblastech bývá průměr kolem 130 metrů). Někdy voda proudí do otevřených nádrží s objemem cca kolem 1000 m3 (typická plocha se pohybuje do 1000 m2 a hloubka od 1 do 2 m).

Když se to rozjede

V řadě oblastí Afghánistánu probíhalo šíření fotovoltaické technologie podle analytiků z Alcisu exponenciálním tempem: instalovaná kapacita se každým rokem nejméně zdvojnásobila. Z čistě matematického hlediska by to znamenalo, že se kapacita zvýší za sedm let 128násobně. To nepochybně není přesné číslo, podle Alcisu však zhruba vystihuje tempo růstu v oblasti.

Nádrž je zapotřebí z pochopitelného důvodu: protože voda se musí vyčerpat v době, kdy svítí slunce, a nelze ji čerpat vždy, když je to zapotřebí. Ne vždy je to ovšem možné. Menší afghánští zemědělci velké vodní nádrže nepoužívají – připravují je totiž o cennou půdu, která by mohla sloužit k zemědělské produkci. Musí tak spoléhat na to, že rostliny zvládnou zavlažit během doby, kdy svítí slunce. Skutečnost, že takoví zemědělci stále existují, naznačuje, že tento přístup funguje. Nepochybně s sebou ovšem nese větší riziko špatného výnosu než přečerpávání vody do povrchové nádrže, ze které pak lze zavlažovat vždy podle potřeby. Znamená to ovšem, že skutečný počet solárních instalací je vyšší než zmiňovaných 69 tisíc. O kolik, to lze jen špatně odhadnout.

Extrémním příkladem je administrativní oblast kolem města Bakva v provincii Faráh. Mezi tamními zemědělci probíhá pravidelné šetření, které se pokouší mapovat především vývoj v pěstování opia. Jeho součástí byla i otázka, kdo používá fotovoltaické panely. V roce 2013 používali všichni dotazovaní k zavlažování dieselagregáty. V roce 2017 už 68 % z nich používalo fotovoltaiku. V roce 2018 využívalo solární energii už 98 % dotazovaných.

Například na trzích v Laškargáhu se v posledních letech podle očitých svědků fotovoltaické panely (primárně samozřejmě čínské, což neznamená v žádném případě nekvalitní) prodávají doslova po tunách. Obchodníci je skladují často pod širým nebem srovnané do vysokých „věží“. A problém údajně není sehnat ani zkušené montéry, kteří systém uvedou do chodu. V posledních letech už zemědělci dokonce nemusejí pro panely jezdit ani do města, přibývá údajně dodavatelů, které přijedou za nimi a připraví instalaci na klíč. Rychlý rozvoj trhu s fotovoltaikou je dán čistě ekonomicky.

Autor v roce 2020 zveřejněné zprávy o vývoji výroby opia v jihozápadním Afghánistánu, David Mansfield z think-tanku AREU (Afghan Research and Evaluation Unit), narazil na první solární instalaci, jejíž majitel mu řekl, že za celý systém zaplatil ekvivalent 12 200 amerických dolarů (v dnešních cenách), tedy zhruba 300 tisíc korun. Pro investici se údajně rozhodl proto, že provoz dieselagregátu ho ročně přišel na 1 600 dolarů (cca 40 tisíc korun).

Nejde tu jen o cenu paliva, již tak drahého, ale také cenu oprav a náhrad zničeného vybavení. Kvalita paliva v oblasti je totiž mírně řečeno problematická a životnost některých komponent, především samotných dieselagregátů, je tak často krátká. Výjimkou není ani to, že je zemědělci musejí měnit každé dva roky. Výhodnost solárních systémů od roku 2013 pouze roste. Podle Mansfieldova odhadu mezi lety 2013 a 2017 klesla zhruba na polovinu. Jde o hrubý odhad, ale v kontextu vývoje cen na mezinárodním trhu nepochybně reálný.

V roce 2020 se podle Mansfieldovy zprávy cena celého systému na zavlažování, včetně případné povrchové nádrže pohybuje do 7 000 tisíc dolarů, tedy zhruba 180 tisíc korun, někdy i méně (například pokud už je vrt připraven a jde pouze o náhradu zdroje energie). Za takových podmínek je návratnost investice jen několik let.

To se musí využít

Využití podzemní vody k zavlažování polí není samozřejmě nic nového. V oblasti se využívá celá staletí. Ovšem fotovoltaický „boom“ výrazně zvýšil produktivitu zemědělců, kteří fotovoltaiku nasadili. Na výsledcích afghánského „opiového odvětví“ je to vidět.

Plocha osetá mákem určeným k výrobě opia v jednotlivých provinciích Afghánistánu v roce 2018 (foto UNODC)
Plocha osetá mákem určeným k výrobě opia v jednotlivých provinciích Afghánistánu v roce 2018. Odhad pochází od agentury UNODC. (foto UNODC)

V roce 2012, tedy před masovým zavedením solárních technologií, Afghánistán produkoval zhruba 3700 t opia. V roce 2016 to bylo 4800 t. V roce 2017 výroba dosáhla 9000 t, absolutního rekordu ve známé historii. Cena opia se v důsledku převisu nabídky zhroutila. V letech 2018 se produkce meziročně snížila, ale nezhroutila. V roce 2019 dosáhla odhadované úrovně 6400 t. Z kolapsu v roce 2017 evidentně ovšem nejvíce vytěžily ti s nejvyšší efektivitou: podíl „solárních“ pěstitelů z jihozápadu země, především z Hilmandu, na celkové produkci se totiž výrazně zvýšil. V roce 2019 tak tato provincie vyprodukovala zhruba 5000 z celkových 6400 tun afghánského opia.

Rozkvět zemědělství založeného do značné míry na opiu je vidět i na satelitních mapách. V roce 2012 bylo v údolí Hilmandu zhruba 160 tisíc hektarů zeleně (rozlišit mezi přirozenou vegetací a zemědělskou plochou je pracnější než sledování celkové zarostlé plochy). V roce 2018 to bylo 317 tisíc hektarů, v roce 2019 344 tisíc hektarů. Příčinou jsou nepochybně zemědělci, kteří s pomocí fotovoltaiky a podzemních studen postupně obsazují ještě nedávno pouštní oblasti.

Obdělávaná plocha se šíří směrem od povrchových zdrojů vody do míst, kde vláhu zajišťuje elektřina vyrobená ze slunce. Nejde přitom jen o nějaké „přežívání“. Stejné satelitní snímky v blízké infračervené oblasti (cca 700 až 1 300 nm) dovolují sledovat nejen plochu vegetace, ale do určité míry také její hustotu. Podle Alcis je z nich patrné, že produktivita zemědělské plochy v Hilmandu se zvyšuje: zemědělci na stejné ploše pěstují více rostlin. Na satelitních snímcích je zároveň vidět, že v nedávno ještě pouštních oblastech jižní afghánské provincie vzniklo v posledních pěti letech necelých 50 tisíc domů. Do nich se přistěhovalo odhadem půl milionu obyvatel.

Ty nejlepší solární články se na Zemi prakticky nevyužívají. Změnit to bude těžké. Konkurence je prostě příliš levná. Vývojáři to ovšem chtějí změnit.

Přílet dalších robotických průzkumníků k Marsu sice obrátily zraky vesmírných fanoušků k “Rudé planetě”, ještě během letošního roku se na sebe chce strhnout ambiciózní mise NASA s názvem Lucy. Sonda Lucy, která odstartuje 16. října na více než desetiletou misi, míří k Trojanům, asteroidům, které se pohybují v oblasti oběžné dráhy Jupitera.

Většina předchozích sond do vzdálenějších části sluneční soustavy (například Voyager a New Horizons) se spoléhala na drahé radioizotopové termoelektrické generátory. Lucy místo toho nese dvojici solárních panelů. Rozvíjejí se jako obří vějíře, každý s průměrem zhruba šesti metrů.

“Extrémní energetické požadavky” ve vesmíru jsou “v podstatě hlavním důvodem, proč jsou solární panely tak veliké a impozantní,” říká Katie Oakmanová, vedoucí oddělení struktur a mechanismů kosmické lodi Lucy. Což ovšem vyžadovalo zaměřit výzkum poněkud netradičním směrem. Zatímco na Zemi jsou hnacím motorem přechodu k zelené energii levné křemíkové články, vesmírní “solárníci” se musí spoléhat na jiné typy panelů.

Sondy Lucy (foto NASA)
Sondy Lucy (foto NASA)

Musí se jinak

Ve vesmíru hrozí ještě jedno nebezpečí: ionizující záření. Solární panely na oběžné dráze Země musí čelit ničivému vlivu záření Van Allenových pásů, solární panely na jiných místech naší soustavy zase ohrožují nabité částice ve slunečním větru. Obojí časem snižuje účinnost článků. Článku, který stráví 15 let na geosynchronní oběžné dráze Země (cca 36 tisíc kilometrů nad povrchem), má účinnost pouze zhruba 80 % původní hodnoty.

První družice z 50. a 60. let 20. století používaly křemíkové fotovoltaické články. Konstruktéři se však brzy začali zabývat takzvanými vícepřechodovými či multispektrálními články. Ty se vyrábí z vrstev několika materiálů, které každá pohlcuje jinou vlnovou délku světla. Tyto články jsou účinnější, v náročných vesmírných podmínkách odolnější a lehčí.

“Vesmírný průmysl používá vícepřechodové solární články již delší dobu, a to právě z těchto důvodů,” řekl pro IEEE Spectrum Ryan France, vědec z Národní laboratoře pro obnovitelnou energii (NREL) v Golden v Coloradu u Denveru. NREL byla v minulých desetiletích průkopníkem v oblasti vícepřechodových článků a v nedávné době tamní vědci posunuli účinnost vícepřechodových článků k symbolickému milníku 50procetní účinnosti. 

Návrat na zem

Na Zemi však vícepřechodové články  narážejí na ekonomickou překážku: nízká cena křemíkových fotovoltaických článků a jejich drtivá převaha na trhu dohromady činí z komercializace vícepřechodových článků obtížný úkol. Ceny křemíkových článků klesly od roku 1980 šedesátkrát a pokles se jen stěží zastaví.

Zkouška solární panelů sundy Lucy (foto NASA)
Zkouška solární panelů sundy Lucy (foto NASA)

Vícepřechodové články se zatím používají převážně v koncentrované solární technologii, která využívá zrcadla nebo čočky k soustředění a zesílení slunečního světla na solární panel. Tím se dosahuje působivých hodnot účinnosti, ale v praxi se zatím nedaří levnému křemíku konkurovat.

Výzkumníci z NREL se však nyní zaměřili na jiné aspekty, než je 50procentní účinnost, a snaží se především snížit cenu vícepřechodových článků. “Čím nižší budou náklady,” říká France, “tím větší bude potenciální odbyt.” Chtějí připravit půdu pro nové aplikace tohoto typu článků, i když zatím není jasné, o jaké aplikace by se mohlo jednat.

Ovšem levnější solární články nepochybně budou přínosem opět pro vesmírné aplikace. A Oakman si myslí, že rozložitelné solární panely, jaké má Lucy, najdou své uplatnění i případných delších “výletech” lidstva mimo naši planetů. Zejména do oblasti kolem Jupiteru, kde jsou teploty a množství světla výrazně nižší než v oblasti oběžné dráhy Země. “Pokud chceme i nadále vysílat kosmické lodě do vnějších částí sluneční soustavy, pak se podle mého názoru pro využití tohoto typu konstrukce najde celá řada možností.”

Hlavní město by do roku 2030 mělo investovat 230 miliard korun do opatření snižujících emise oxidu uhličitého, pokud chce dostát svému závazku snížit uhlíkovou stopu metropole o 45 procent. Vyplývá to z návrhu klimatické strategie města, který by mělo v nejbližší době schvalovat vedení města. Dokument navrhuje celkem 69 opatření, většinu potřebných peněz chce město získat z evropských fondů.

Náměstek primátora Petr Hlubuček (STAN) řekl, že by rád dokument předložil na příští jednání rady v pondělí a následně na zastupitelstvo koncem května. „Myslím, že jsme tu v Praze lídry v této věci,“ řekl a dodal, že Česká republika se sice připojila k Pařížské dohodě o boji se změnou klimatu, ale konkrétní plán na celostátní úrovni zatím chybí.

Strategie se zaměřila na čtyři základní oblasti. Prvním je udržitelná energetika, kam spadají energetické úspory v budovách, instalace fotovoltaických panelů na střechy nebo využití tepla z odpadních vod pro vytápění. Druhou oblastí je udržitelná mobilita, kam patří nákupy elektrobusů pro MHD nebo dostavba metra. Třetí je cirkulární ekonomika, která zahrnuje například výstavbu bioplynové stanice na zpracování zbytků potravin. Posledním pilířem je pak adaptace na změnu klimatu například pomocí výsadby zeleně nebo lepšího hospodaření s dešťovou vodou.

Hlavně z cizího

Z celkových odhadovaných nákladů 230 miliard korun by město podle strategie mělo z vlastních zdrojů uhradit asi 55 miliard, zbytek má jít z různých evropských programů. Se započtením úspor, které by opatřeními měly vzniknout, bude podle Hlubučka nutná roční investice města mezi dvěma a 2,5 miliardy korun. Náměstek dodal, že řada opatření – například na budovách – se týkají investic, které by se stejně musely udělat z důvodu nutné údržby.

Zelené projekty jsou podle náměstka nyní v kurzu a Evropská unie je chce významně dotovat, navíc mají potenciál pro modernizaci ekonomiky a tvorbu pracovních míst. „Pokud této příležitosti nevyužijeme, tak přijdeme o peníze, na které si nyní můžeme sáhnout,“ míní Hlubuček. Dodal, že za klíčovou považuje spolupráci se soukromým sektorem, zejména velkými energetickými firmami. Představa, že by mělo město vše dělat samo, je podle něj chiméra.

Z konkrétních projektů náměstek zmínil například instalaci fotovoltaických panelů na střechy, kterou magistrát plánuje vyzkoušet ve dvou bytových domech na Černém Mostě. Podle energetického manažera hlavního města Jaroslava Klusáka by se tímto způsobem v budoucnu mohlo vyrábět až 30 procent elektřiny v metropoli. Stejně tak by se podle Hlubučka mohlo až 30 procent tepla nutného pro vytápění města získávat z odpadních vod. Ty jsou zahřáté a teplo se z nich dá zpětně získat s pomocí výměníků.

Olga Malinkiewiczová slyšela o perovskitech poprvé v dubnu 2013. Polka, která v té době byla Ph.D. studentkou na univerzitě ve španělské Valencii, nemohla uvěřit, že o materiálech, ze kterých jde jednoduše v laboratoři vyrábět fotovoltaické články s poměrně slušnou účinností, nikdy předtím neslyšela. Podle toho, co se právě dozvěděla, by mělo stačit smíchat několik jednoduchých solí…

„Nemohla jsem uvěřit, že by to bylo tak jednoduché,“ řekla s ročním odstupem časopisu Nature. V té době už její malý – a nakonec úspěšný – experiment přerostl v něco mnohem většího. V roce 2014 získala evropskou cenu za inovace ve studentské kategorii. V oceněném projektu svůj „solný“ článek připravila na ohebné plastové podložce a vyrobila tak funkční ohebný fotovoltaický článek.

Po příští týdny a měsíce její telefon údajně téměř nepřestal zvonit. Jeden investor za druhým se jí ptal, zda založí vlastní firmu a zda se na tom mohou podílet. V květnu 2014 tehdy 31letá doktorandka (Ph.D. titul ještě nedokončila) tlaku „podlehla“ a založila společnost Saule Technologies.

Perovskitové články společnosti Saule Technologies mají vynikat průhledností a flexibilitouc (kredit Saule Technologies )
Perovskitové články společnosti Saule Technologies mají vynikat průhledností a flexibilitouc (kredit Saule Technologies )

Lukraktivní návrat domů

Vrátila se do Polska, pronajala si laboratoř v technologickém parku ve Wroclavi a odmítla nabídku na odprodej 10procentního podílu ve firmě za milion euro. Zřejmě dobře udělala, protože podle neoficiálních informací, které firma sama nikdy nepotvrdila, nakonec od nejmenovaného japonského investora dostala za podíl ve firmě zhruba pět milionů euro.

Jízda Saule Technologie se od té doby nezastavila. Společnost zatím stále nic nevyrábí, ale investoři i možní zákazníci ji berou velmi vážně. Chce se soustředit na fotovoltaické panely pro zvláštní použití, například do oken a na fasády budov. Nejde tedy o tradiční pevné deskové články, ale v podstatě víceméně průhledné „fólie“, které by se měly připevnit na připravené povrchy, jako jsou okna či fasády.

Jejich hlavní výhodou má být snadná výroba, která probíha de facto pouze tiskem:

Saule Technologies prodala výhradní licenci na svou technologii firmě Skanska a realizovala malý pilotní projekt na fasádě kancelářské budovy ve Varšavě. Firma spustila také vlastní prototypovou linku na výrobu větších ověřovacích sérií. A zatím údajně stále platí, že v průběhu roku 2021 by se měla pomalu začít rozjíždět výroba.

Mladá technologie

Stojí asi za připomenutí, že popularita perovskitů není vlastně o mnoho staršího data než úspěch Olgy Malinkiewiczové. Perovskity sice zná lidstvo zhruba 200 let, ale teprve v roce 2009 z nich japonští vědci (a údajně spíše jen tak ze zvědavosti) vytvořili solární článek. V něm jeden perovskit sloužil jako barvivo, tedy materiál, který pohlcuje světlo dopadající na článek. Měl mizernou účinnost, jen 3,5 procenta, a dokonce se vědcům ztrácel pod rukama. V článku byl použit kapalný elektrolyt, který postupně rozpouštěl materiál článků. Z laického pohledu to ubohý výsledek, vědce ale zaujal.

Proč? Protože základní materiál použitý pro článek byl zajímavě levný. Perovskity jsou sloučenin halogenů s kovem (jako první byly popsány sloučeniny s olovem), které sice nemají téměř žádné prakticky využitelné vlastnosti, ale dají se v principu lze vyrábět levně a ve velkých množství. Už autory prvních článků napadlo, že podobné články by se daly výrbět sítotiskem, tedy podobně jako se tisknou například nálepky. Bylo ovšem jasné, že vědce čeká ještě spousta práce. Materiáloví odborníci nimi mělo museli najít levné sloučeniny s vhodnými vlastnostmi, které by se daly vyrábět výrazně levněji než „čistý“ křemík.

Postupně se “perovsktiový vlak rozjel”. V srpnu roku 2012 vytvořil tým ze švýcarského Lausanne články s perovskitem s účinnosti necelých 10 procent. V červenci roku 2013 pak rekord posunuli na 15 procent. V té době vystoupil do popředí „perovsktitové scény“ jistý Henry Snaith z Oxfordské univerzity, budoucí spoluzakladatel firmy Oxford PV. Snaith představil v časopise Science první perovskitový článek, který nepotřebuje kapalný elektrolyt. Články obsahující kapalinu jsou totiž velmi nepraktické, na slunci by mohly například velmi snadno praskat.

Perovskitový článek polsk firmy Saule Technologies(foto Saule Technologies)
Perovskitový článek polsk firmy Saule Technologies(foto Saule Technologies)

Snaith do výzkumu nastoupil s velkým nadšením. Již před lety veřejně prohlásil, že podle něj nebude v brzké době problém s pomocí perovskitů postavit články s účinností zhruba 20 až 25 procent. Nemyslel tím články čistě perovsktitové, ale články s několika vrstvami „vyladěnými“ pro co nejlepší absorpci různých částí slunečního spektra, které by mohly umožnit rychlé zvýšení účinnosti.

Velkou slabinou technologie byla nízká odolnost proti vlhkosti. Některé perovskity, se kterými vědci experimentovaly, se dokonce rozpouštěly tak rychle, že se je po výrobě nepodařilo ani řádně změřit. Jiné se postupně rozkládaly už na světle, což je pro fotovoltaický materiál nepříjemný handicap. Zastánci technologie dnes tvrdí, že se problémy s trvanlivostí zveličují, a díky rokům vývoje je situace jiná. Články některých výrobců už prošly běžnými mezinárodními testy odolnosti a trvanlivosti (tj. IEC 61215), tedy testy „zrychleného stárnutí“. Automaticky to však neznamená, že by v běžných podmínkách měly fungovat zhruba stejně dlouho jako křemíkové panely, od kterých se dnes očekává životnost zhruba 25 let. Řádově roky by však fungovat měly. 

Dalším problémem byl byl to obsah jedovatých látek v článku, konkrétně olova. Není ho mnoho (u článků Oxford PV by měl být údajně zhruba 0,3 gramu na metr čtvereční). Není to tedy překážku závažnou, z legislativního hlediska (a tedy i z pohledu uživatele) by mohlo jít o problém především při vyřazování panelů z provozu.

O Huntových z Texasu slyšel v Česku málokdo. Přesto je i českým čtenářům můžeme jednoduše představit: je to rodina velmi podobný Ewingům z “mýdlové opery” Dallas.

Zakladatel rodinného dědictví H.L. Hunt byl self-made-man, který ve 30. letech nad partičkou karet koupil za milion dolarů práva na největší v té době známé ropné naleziště na světě (East Texas Oil Field). Během následujících desetiletí se stal jedním z deseti nejbohatších lidí v USA. Měl život opravdu jako z televizního seriálu: byl velkým sponzorem konzervativních organizací a církví, ale jak se zjistilo po jeho smrti v roce 1975, žil dlouhé roky tajně v bigamii. Celkem měl 15 dětí se třemi ženami.

Jeho potomci se v oboru pohybovali také. Jeden z jeho synů, Bunker, byl krátce považován za nejbohatšího muže planety. Získal totiž koncesi na průzkum a případnou těžbu ropy v Libyii. Z geologického hlediska to byla trefa do černého, celý sektor ovšem brzy poté znárodnil nový libyjský vůdce Muammar Kaddáfí.

Nakonec byl z finančního hlediska nejúspěšnějším nástupníkem slavného otce syn Ray, jehož společnost například realizovala LNG projekty v Jemenu, Peru, nebo těžila v Kanadě či Rumunsku. Po pádu Saddáma Husajna byla jeho společnost první, kdo zahájila těžbu na severu země, tedy území bývalého Kurdistánu.

H.L. Hunt v roce 1965
H.L. Hunt v roce 1965

Další generace Huntových už se musí vyrovnat s tím, že situace v energetice se mění. Nevěří už pouze ropě. Rayův syn Hunter L. Hunt vybudoval novou spojku mezi soustavami Mexika a USA, kterou (respektive společnost ji vlastnící a provozující), kterou následně prodal za dvě miliardy dolarů. A před sedmi lety, v roce 2013, se také pustil do investice ve fotovoltaice – a věrný rodinné tradici rovnou ve velmi riskantním duchu.

Barva pro vojáky

Hunter L. totiž investoval do vývoje zcela nové technologie, tzv. perovskitových fotovoltaických článků. Založil společnost Hunt Perovskite Technologies, která roky byla téměř neviditelná, to se ovšem pomalu mění. Vývojový tým firmy pracuje s různými scénáři využití těchto materiálů.

Jedna je opravdu radikální: pro časopis Forbes vývojáři firmy oznámili, že chtějí vyvinout “nátěrovou” technologii. Na plastový substrát se přímo na místě instalace má nastříkat fotovoltaický nátěr. Ten bude mít nejspíše poměrně krátkou životnost (řádově údajně měsíců), ale obnova by měla být extrémně levná. Mezi první uživatele by údajně měla patřit například armáda.

Nejblíže praktickému využití má ovšem konzervativnější myšlenka využití perovskitových článků k vylepšení vlastností stávajících křemíkových panelů. Takový tandem by měl výrazně zvýšit výkon fotovoltaiky bez výrazného navýšení ceny. V úspěch v tomto ohledu doufá například firma, která by se dala označit za nestora tohoto mladého oboru, paradoxně v Německu působící Oxford PV.

Legislativa vyspělých zemí dnes jednoznačně upřednostňuje stavbu nízkoenergetických, či dokonce aktivních budov. Architekti nemusí jen spořit, mohou s výrobou energie v projektech také přímo počítat. Například s pomocí solárních panelů na střechách budov.

Ale musí být panely nutně na střeše? Technologie výroby fotovoltaických nabízí i možnost umístění panelů na jiné plochy – třeba přímo do oken. Ale jaké má takové okno vlastnosti?

Izolují i vyrábí

Tyto okna mají (přesněji řečeno mohou mít, pokud si to zákazník přeje) stejně dobré izolační vlastnosti jako protisluneční skla s pokovenou vrstvou (tzv. low-E). Navíc obsahují tenké křemíkové amorfní články, laserem opracované tak, aby byly co nejmenší a nejtenčí, a okno tedy propouštělo co nejvíce světla.

Takové řešení nikdy nemůže být dokonalé, a podobné fotovoltaické okno vždy bude pohlcovat část dopadajícího viditelného světla, a ne například pouze UV část slunečního spektra. Což samozřejmě použití do jisté míry limituje. Navíc ztmavovací efekt je poměrně výrazný. Například produkty průkopnické fimry v oboru, Onyx Technology, se pohybují od matných skel až po taková, která propouštějí pouze zhruba 30 procent dopadajícího slunečního záření. To je vhodné do skutečně slunečných oblastí, ale třeba v našich zeměpisných šířkách by to pro řadu použití bylo příliš.

Interiér obchodu s fotovoltaickou roletou (foto: OnyxSolar)
Interiér obchodu s fotovoltaickou roletou (kredit OnyxSolar)

Výkon takového systému také není nijak závratný. Podle kalkulátoru na stránkách výrobce by očekávaná roční výroba z jednoho čtverečního metru kolmé fasády směřující na jih měla činit něco přes 30 kWh elektřiny. To je zhruba čtvrtina až pětina hodnoty, kterou bychom měli očekávat u stejné plochy běžných panelů. Je to důsledek nejen o něco nižší účinnosti samotných průhledných tenkovrstvých panelů, ale také nevhodné orientace většiny fasád. Pokud by střecha měla sklon 45°, výroba by byla téměř dvojnásobná.

Na druhou stranu, fasáda je prostor zdarma, a pokud bude tato technologie zajímavá ekonomicky, nízká účinnost nemusí být překážkou. Navíc především v kancelářských budovách dává takový doplněk jasný smysl: v době, kdy svítí slunce, bývá jejich chlazení nezbytné, a elektřina „zdarma“ se tak rozhodně může hodit.

V tomto ohledu ovšem příliš jasno nemáme. Onyx Solar uvádí, že její produkt je v některých případech jen o deset procent dražší než skla s pokovenou vrstvou, ale z jeho materiálu není přesně jasné, jak srovnávání probíhalo, a jaký produkt byl pro srovnání použit. O ekonomické stránce tedy je těžké hovořit – byť samozřejmě výrobcem udávané hodnoty v jeho kalkulátoru vycházejí nepříliš překvapivě poměrně dobře a slibují finanční návratnost řádově během několika let podle místních podmínek.

Atrium Bellových laboratoří v americkém New Jersey se střechou osazenou fovoltaickými články (foto: OnyxSolar)
Atrium Bellových laboratoří v americkém New Jersey se střechou osazenou fovoltaickými články (kredit OnyxSolar)

Přichází konkurence

Více ukáží až konkrétní zkušenosti, kterých by mohlo v příštích několika letech začít poměrně rychle přibývat. Na trh se chystají i další subjekty. První v závěsu za Onyx Solar by mohla být americká společnost SolarWindow Technologies, která v srpnu loňského roku podepsala licenční smlouvu na svou technologii výrobci oken Triview Glass Industries.

SolarWindow články na okna nanáší v několika „nátěrech“, v polymerových vrstvách. Jde o tzv. organické fotovoltaické články, které mají obecně nižší účinnost než křemíkové (rekord je necelých 12 procent). Ovšem jejich výroba je teoreticky poměrně jednoduchá (v tomto případě nástřikem několika vrstev na sklo), a mají i další pro okna zajímavou vlastnost: mají úzké absorpční pásy, a tak lze připravit články absorbující v podstatě jen vyhrazené části spektra (například infračervené), aniž by došlo ke ztrátě průhlednosti ve viditelném spektru.

SolarWindow tvrdí, že mohou na trh dodávat okna, která propouštějí zhruba 85 procent viditelného světla a budou mít přibližně srovnatelnou účinnost jako tenké křemíkové články. Otázkou zůstává trvanlivost této technologie. Organické články totiž obecně příliš dlouho nevydrží, a pokud by se po několika letech měly měnit či obnovovat, jen těžko si dokážeme představit, že by se mohly vyplácet.

Načíst další