Kan open science få solcellegenerationen til at skinne?
Solcelleteknologi spiller en vigtig rolle i vores omstilling fra fossile brændstoffer til mere miljøvenlige energikilder. Nye udviklinger inden for solceller har mange berøringsflader, både privat og erhvervsmæssigt, så feedback om design og gennemførelse fra en bred vifte af interessenter kan være med til at få dem udbredt i en større del af samfundet hurtigere. Det EU-støttede projekt GRECO (Fostering a Next Generation of European Photovoltaic Society through Open Science) gennemførte en række pilotprojekter for at undersøge, hvordan open science-værktøjer kan være med til at forme udviklingen af solcelleprodukter. »Principperne om open science og ansvarlig forskning og innovation er veletablerede, og alle ved, hvor vigtige de er, men der er stadig forskel på teori og praktisk gennemførelse i energi- og ingeniørsektorerne,« forklarer projektkoordinator Carlos del Cañizo.
Pilotprojekter og produkter
For at forstå de opfattede hindringer for at integrere open science samarbejdede GRECO med solcelleforskere i Brasilien, Bulgarien, Det Forenede Kongerige, Portugal, Spanien og Tyskland. Teamet fandt, at mange forskere ikke så det som deres ansvar, mens andre var bange for, at det ville gå ud over intellektuel ejendom, eller de var bekymrede for den ekstra arbejdsbyrde. GRECO organiserede arrangementer med over 100 solcelleinteressenter — herunder installatører, fremstillere, forbrugerforeninger og politiske beslutningstagere — for at finde frem til forskningsprioriteter. Der blev bl.a. nævnt: adgang til teknik og prisvenlighed, høj kvalitet og effektivitet, mulighed for genanvendelse og lav forureningsgrad samt tilpasning til omgivelserne. GRECO’s pilotprojekter satte teamet i stand til at udvikle innovationer, der kunne tage fat på nogle af disse problemer. I et af pilotprojekterne udviklede teamet i samarbejde med ejere af solcelleanlæg aldrings- og nedbrydningsmodeller, som førte til reparationer på anlæggene ved hjælp af videovejledninger. »Dette gavner den cirkulære økonomi i form af mindre affald,« bemærker projektets vært Cañizo, som kommer fra Madrids polytekniske universitet i Spanien. I et andet pilotprojekt blev brugere af vandingsmaskiner med solceller i store systemer bedt om at redefinere de indledende forskningsspørgsmål. Resultatet var et nyt solcelledesign (video på spansk) til at levere strøm til højspændingspumper, som SolaQua, et opfølgningsprojekt, er i gang med at videreudvikle. For at gøre solceller mere udbredte i byerne arbejdede GRECO på nogle specifikke produktinnovationer. For eksempel testede GRECO en cellearkitektur, som kombinerer en perovskitcelle med en siliciumsolcelle for at danne en ny enhed med tre terminaler. Teamet udviklede desuden et avanceret solcellemodul baseret på den meget effektive »mikrokoncentrationsteknologi« — som i øjeblikket er ved at blive fintunet af projektpartneren Insolight — udover en solcellearkitektur, som skal drive varmepumper til aircondition.
Integration af den bedste open science-løsning
For hver arbejdsgren identificerede GRECO de bedste open science-tilgange. For eksempel blev åben innovation implementeret i vanding, da det teknologiske modenhedsniveau (TRL) er højt. Omvendt er TRL for solcelleteknologi lavt, og der blev derfor oprettet en åben database til udveksling af oplysninger om perovskit baseret på 44 000 datapunkter fra den publicerede litteratur, som var blevet crowdsourcet af over 80 frivillige fra 25 000 peerreviewede dokumenter. GRECO iværksatte endda et citizen science-initiativ, hvor der blev skabt en app og en platform til indsamling og kortlægning af data om globale solcelleanlæg. Erfaringerne fra disse pilotstudier førte til en praktisk vejledning, som hjælper forskere med at indlejre open science-tilgange. »Vores bottom-up-vision har allerede inspireret forskere, og vores praktiske vejledning har hjulpet dem med at tilpasse deres indflydelsessfærer,« bemærker Cañizo. »Solcellegenerationen er meget enkel, men den viser, hvad der kan opnås med de rette ressourcer,« siger Cañizo og tilføjer: »Det, der er brug for, er en kampagne, som viser open science som en vinderstrategi for både videnskaben og samfundet. Det betyder at ændre forskernes incitamenter fra fokus på omtale i artikler til større fokus på samarbejdsrelaterede resultater, og vi skal overbevise borgerne om ikke længere at se sig selv som passive forbrugere af teknologi og i stedet som med-hovedpersoner i energirevolutionen.« Projektets resultater, inklusive videnskabelige artikler, kan også tilgås via Zenodo.
Keywords
GRECO, sol, solcelle, vanding, open science, energi
