Фотоэлементы из водорослей на 60% повысят эффективность солнечных панелей DSSC - «Новости Электроники»

Многие исследователи задаются вопросом: «где искать будущее электроэнергетики?» Для Софии Алерт, оно находится в холодных глубинах северных морей. Именно там растут водоросли способные стать суперзарядом для солнечных батарей. София Алерт – главный исполнительный директор и одна из основателей

София Алерт – главный исполнительный директор и одна из основателей шведской фабрики по выращиванию морских микроорганизмов. Предприятие представляет собой лабораторию, где изучаются возможности использования в промышленности диатомовых водорослей. Эти одноклеточные природные объекты процветают даже в условиях минимальной освещенности. Клетки водорослей способны создавать вокруг себя «панцирь» из диоксида кремния – оболочку, напоминающую стекло.

Много тысячелетий назад, в триасовый или ранний юрский период, диатомовые водоросли приспособились использовать свой кремневый панцирь, чтобы еще эффективнее осуществлять фотосинтез. Оболочки клеток расположены слоями, образуя структуру в форме воронок. Они способны захватывать и транспортировать частицы света даже в темных глубинах океана.

Алерт и ее команда собираются извлекать микроскопические оболочки из водорослей и внедрять их в фотоэлементы. Благодаря этому удастся повысить эффективность солнечных панелей на основе кремния на 4%, а если использовать солнечные элементы на сенсибилизированных красителях (DSSC) – рост составит впечатляющие 60%.

Уже подсчитано, что если представленная технология к 2027 году охватит 30% рынка, то выброс парниковых газов в глобальном масштабе может быть уменьшен на 21 миллион тонн CO2 в год. Такая масса углекислоты выделяется при использовании в течение года 4,5 миллионов бензиновых автомобилей.

Алерт увлеклась водорослями еще когда была студенткой. Однако вскоре, она поняла, что ей по душе не академические исследования, а внедрение инноваций в экономику. «Я была очень разочарована существованием большого числа хороших идей, полезных для общества, которые не нашли практического применения на рынке и так и остались только исследованиями, - рассказывает ученый и предприниматель. - В этом деле действительно существует разрыв, который я хочу попытаться заполнить».

С диатомовыми водорослями Алерт познакомилась благодаря профессору Анжеле Вульф. В 2014 году была создана фабрика по выращиванию водорослей, где Алерт в свои 24 года стала исполнительным директором.

В 2017 году стартап Swedish Algae Factory, состоящий из 4 сотрудников и действующий на базе Гетеборгского университета, получил финансовую поддержку от Шведского энергетического агентства. Помимо использования в солнечной энергетике диатомовые оболочки могут применяться для создания экологически чистого солнцезащитного крема, органических абсорбентов для ухода за кожей, удобрений. Водоросли могут быть использованы и для очищения сточных вод рыбьих ферм от азота и фосфора.

«Мы увидели множество удивительных способов практического применения водорослей. Но необходимо чтобы кто-то расширил эту деятельность и занялся сбором материала, созданием его запасов», - говорит Алерт. Это не простая задача. Одну тонну кремниевых оболочек можно получить с обрабатываемой площади в 3000 квадратных метров. Разработчики говорят, что первое коммерческое предприятие уже находится в стадии создания. Ожидается, что первые партии материала для косметической промышленности будут готовы в начале 2018 года.

К концу 2019 – началу 2020 годов планируется использовать три таких предприятия. А к 2030 году в планах Алерт и ее команды открытие не менее трех десятков фабрик по всей Европе.