Mohla by otevřená věda pomoci zahájit generaci fotovoltaiky?
Fotovoltaická technologie hraje důležitou úlohu v našem přechodu od fosilních paliv na zdroje energie, které jsou k životnímu prostředí šetrnější. Vzhledem k tomu, že se inovace v oblasti fotovoltaiky dotýkají mnoha oblastí, od domácích až po průmyslové, zpětná vazba o jejich návrhu a provádění ze strany různých zúčastněných stran by mohla přispět k urychlení jejich širšího přijetí. Projekt GRECO (Fostering a Next Generation of European Photovoltaic Society through Open Science) podporovaný EU provedl řadu pilotních projektů s cílem otestovat, jak by nástroje otevřené vědy mohly ovlivňovat vývoj fotovoltaických produktů. „Navzdory tomu, že zásady otevřené vědy a odpovědného výzkumu a inovací jsou dobře zavedené a jejich hodnota je všeobecně uznávána, v odvětví energetiky a inženýrství stále přetrvává propast mezi teorií a praktickým prováděním,“ vysvětluje Carlos del Cañizo, koordinátor projektu.
Pilotní projekty a produkty
S cílem pochopit vnímané překážky integrace otevřené vědy, spolupracoval projekt GRECO s výzkumníky v oblasti fotovoltaiky v Brazílii, Bulharsku, Německu, Portugalsku, Španělsku a Spojeném království. Tým zjistil, že mnozí výzkumní pracovníci to nepovažují za svou odpovědnost, zatímco jiní se obávají, že bude ohroženo duševní vlastnictví, nebo se obávají, že s tím bude spojeno více práce. V rámci projektu GRECO byly uspořádány akce s více než stovkou zúčastněných stran v oblasti fotovoltaiky – včetně montážních firem, výrobců, skupin spotřebitelů a tvůrců politik – s cílem určit priority výzkumu. Uvedené priority zahrnují technickou a nákladovou dostupnost, vysokou kvalitu a účinnost, recyklovatelnost a nízké znečištění, a to spolu s přizpůsobením okolí. Pilotní projekty GRECO umožnily týmu vyvinout inovace, které pomohly řešit některá z těchto zjištění. V jednom pilotním projektu tým spolupracoval s majiteli fotovoltaických systémů a vyvinul modely stárnutí a degradace, což vedlo k opravám na místě s pomocí videonávodů. „Díky menšímu množství odpadu z toho těží oběhové hospodářství,“ poznamenává Cañizo ze španělské Polytechnické univerzity v Madridu, která je hostitelem projektu. V jiném případě měly zavlažovače využívající fotovoltaické systémy ve velkém měřítku redefinovat počáteční výzkumné otázky. Výsledkem byl nový návrh fotovoltaiky (video ve španělštině) pro napájení vysokonapěťových čerpadel, který navazující projekt SolaQua dále rozvíjí. S cílem zvýšit přijetí fotovoltaiky ve městech pracoval projekt GRECO na některých konkrétních inovacích produktů. V rámci projektu GRECO například došlo k testování architektury článků, přičemž perovskitový článek byl zkombinován s křemíkovým solárním článkem za účelem výroby nového tříkoncového zařízení. Tým také vyvinul pokročilý fotovoltaický modul založený na vysoce účinné technologii „mikrokoncentrace“, kterou v současné době zdokonaluje partner projektu Insolight, a to kromě fotovoltaické architektury pro napájení tepelných čerpadel pro klimatizaci.
Integrace nejlepšího řešení otevřené vědy
Pro každý pracovní okruh projekt GRECO určil nejlepší přístupy otevřené vědy. Například u zavlažování s vysokou úrovní technologické připravenosti byla zavedena otevřená inovace. U technologie solárních článků s nízkou úrovní technologické připravenosti pak byla vytvořena otevřená databáze pro sdílení informací o perovskitech na základě 44 000 publikovaných literárních údajů, které získalo více než 80 dobrovolníků z 25 000 recenzovaných článků. V rámci projektu GRECO byla dokonce zahájena iniciativa občanské vědy, přičemž byla vytvořena aplikace a platforma pro shromažďování a mapování údajů o celosvětových fotovoltaických zařízeních. Poznatky z těchto pilotních studií vedly k praktickému průvodci, který má výzkumným pracovníkům pomoci začlenit přístupy otevřené vědy. „Naše vize zdola nahoru již inspirovala výzkumné pracovníky a náš praktický průvodce jim pomohl provést změny ve sféře jejich vlivu,“ poznamenává Cañizo. „Databáze Generation Solar je sice základní, ale ukazuje, čeho lze se správnými zdroji dosáhnout,“ říká Cañizo a dodává: „Je zapotřebí kampaně, která ukáže, že otevřená věda je vítěznou strategií pro vědu i společnost. To znamená změnu pobídek pro výzkumné pracovníky ze zaměření na papírové citace na kooperativnější metriky a musíme přesvědčit občany, aby se přestali považovat za pasivní spotřebitele technologií a místo toho aby se viděli jako spoluprojektanti v energetické revoluci.“ Výsledky projektu, včetně vědeckých prací, jsou také k dispozici prostřednictvím stránky Zenodo.
Keywords
GRECO, solární, fotovoltaika, zavlažování, otevřená věda, energie
