Segíthet-e a nyitott tudomány a fotovoltaikus villamosenergia-termelés beindításában?
A fotovoltaikus (PV) technológia fontos szerepet játszik a fosszilis tüzelőanyagokról a környezetbarátabb energiaforrásokra való átállásunkban. Tekintettel arra, hogy a fotovoltaikus innovációk számos területet érintenek a háztartásoktól kezdve az iparig bezárólag, ezen innovációk szélesebb körben történő elfogadásának felgyorsítását segítheti az, ha az érdekeltek széles köre ad visszajelzéseket a tervezéssel és megvalósítással kapcsolatban. Az uniós támogatásban részesülő GRECO (Fostering a Next Generation of European Photovoltaic Society through Open Science) projekt több kísérleti projektet hajtott végre azt tesztelve, hogy a nyitott tudomány eszközei hogyan alakíthatják a fotovoltaikus termékek fejlesztését. „Bár a nyitott tudomány, valamint a felelős kutatás és innováció elvei jól megalapozottak, és értékük széles körben elismert, az energiaágazatban és a műszaki ágazatban továbbra is szakadék tátong az elmélet és a gyakorlati megvalósítás között” − fejti ki Carlos del Cañizo, a projekt koordinátora.
Kísérleti projektek és termékek
A nyitott tudomány integrációját hátráltató, érzékelt akadályok megismerése céljából a GRECO együttműködött olyan szakemberekkel, akik a fotovoltaikus technológiát Brazíliában, Bulgáriában, az Egyesült Királyságban, Németországban, Portugáliában és Spanyolországban kutatják. A csapat arra a következtetésre jutott, hogy számos kutató véli úgy, hogy ez a kérdés nem az ő felelősségi körébe tartozik, míg mások a szellemi tulajdon lehetséges megsértésével kapcsolatban adtak hangot aggályaiknak, megint mások pedig a többletmunka miatt aggódtak. A GRECO keretében olyan eseményekre került sor, amelyek célja a kutatási prioritások meghatározása volt, és amelyeken több mint 100, a fotovoltaikus technológiákban érdekelt fél vett részt (többek között telepítők, gyártók, fogyasztói csoportok és szakpolitikai döntéshozók). Az általuk említett kutatási prioritások közé tartozik a hozzáférhetőség (a műszaki és pénzügyi szempontból), a kiváló minőség és hatékonyság, az újrahasznosíthatóság és alacsony környezetszennyezés, valamint a környezethez való alkalmazkodás. A GRECO kísérleti projektjeinek köszönhetően a csapat olyan újításokat tudott kidolgozni, amelyek segítettek abban, hogy az említett megállapítások némelyikét kezelni tudják. Az egyik kísérleti projekt keretében a csapat fotovoltaikus rendszerek tulajdonosaival együttműködésben öregedési és degradációs modelleket dolgozott ki, amelynek eredményeként oktatóvideókkal támogatott helyszíni javításokra is sor került. „Mindez kevesebb hulladékot jelent, ami a körforgásos gazdaság szempontjából kedvező” − jegyzi meg Cañizo, a projektgazda Madridi Műszaki Egyetem munkatársa. Egy másik projekt során arra kérték fel a nagyléptékű rendszereikben fotovoltaikus technológiát használó, öntözéssel foglalkozó feleket, hogy definiálják újra az eredeti kutatási kérdéseket. Ennek eredményeként megterveztek egy új, nagyfeszültségű szivattyúk áramellátására szolgáló fotovoltaikus berendezést (spanyol nyelvű videó), amelyet a SolaQua elnevezésű nyomonkövetési projekt fejleszt tovább. A GRECO konkrét termékinnovációkon is dolgozott annak érdekében, hogy a városokban jobban elterjedjen a fotovoltaikus technológiák alkalmazása. A GRECO keretében például egy olyan cella-architektúrát teszteltek, amely egy perovszkitcellát szilíciumos napelemmel kombinált, és ezzel egy új, három terminálos eszközt hozott létre. A légkondicionáló hőszivattyúk működtetésére szolgáló fotovoltaikus architektúra mellett a csapat egy fejlett, a nagy hatékonyságú úgynevezett „mikrokoncentrációs” technológián alapuló fotovoltaikus modult is kifejlesztett. Ennek továbbfejlesztését jelenleg az Insolight projektpartner végzi.
A legjobb nyitott tudományos megoldás integrálása
A GRECO keretében minden egyes munkafolyamat esetében azonosították a nyitott tudományhoz köthető, legjobb megközelítéseket. Például mivel az öntözés esetében a technológiai készenléti szint (TRL) magas, nyílt innovációt alkalmaztak. Ezzel szemben az alacsony technológiai készenléti szintű napelemtechnológia esetén nyílt adatbázist hoztak létre, ahol a perovszkitre vonatkozó információkat osztottak meg 44 000 publikált szakirodalmi adatpont alapján, amelyeket több mint 80 önkéntes 25 000 lektorált cikkből közösségi kiszervezés keretében gyűjtött össze. A GRECO még egy civil tudományos kezdeményezést is indított, amely egy alkalmazást és egy platformot hozott létre a globális fotovoltaikus létesítményekre vonatkozó adatok gyűjtése és feltérképezése céljából. E kísérleti vizsgálatok tanulságai alapján gyakorlati útmutatót állítottak össze, amely segít a kutatóknak a nyitott tudományos megközelítések integrálásában. „Alulról felfelé építkező elképzelésünk inspirálta a kutatókat. Gyakorlati útmutatónk pedig abban támogatta őket, hogy a hatáskörükbe tartozó területeken változtatásokat hajtsanak végre” − jegyzi meg Cañizo. „A Generation Solar alapszintű alkalmazás, mégis megmutatja, hogy mi mindent lehetne elérni a megfelelő erőforrásokkal” − mondja Cañizo, majd hozzáteszi: „Olyan kampányra van szükség, amely arra hívja fel a figyelmet, hogy a nyitott tudomány a társadalom és a tudomány számára egyaránt sikeres stratégia. Vagyis el kell érni azt, hogy a kutatók számára az ösztönző ne a tudományos cikkek idézése legyen, hanem inkább az együttműködésen alapuló mérőszámok használata. Arról kell meggyőznünk a polgárt, hogy ne a technológia passzív fogyasztójának, hanem az energiaforradalom egyik főszereplőjének tekintse magát. A projekt eredményei (így a tudományos cikkek is) a Zenodón is elérhetők.
Keywords
GRECO, napenergia, fotovoltaikus, öntözés, nyitott tudomány, energia
