Mohla by otvorená veda pomôcť podnietiť fotovoltickú generáciu?
Fotovoltická technológia zohráva dôležitú úlohu pri našom prechode od fosílnych palív k environmentálne priaznivejším zdrojom energie. Keďže fotovoltické inovácie sa dotýkajú mnohých prostredí, od domácich po priemyselné, spätná väzba k ich návrhu a realizácii od rôznych zainteresovaných strán by mohla pomôcť urýchliť ich širšie prijatie. V rámci projektu GRECO (Fostering a Next Generation of European Photovoltaic Society through Open Science) podporovaného EÚ sa uskutočnil rad pilotných projektov s cieľom otestovať, ako môžu nástroje otvorenej vedy formovať vývoj produktov fotovoltiky. „Napriek tomu, že zásady otvorenej vedy a zodpovedného výskumu a inovácie sú dobre zavedené a ich hodnota sa všeobecne uznáva, stále existuje priepasť medzi teóriou a praktickou realizáciou v energetickom a inžinierskom sektore,“ vysvetľuje Carlos del Cañizo, koordinátor projektu.
Pilotné projekty a produkty
Na pochopenie vnímaných prekážok integrácie otvorenej vedy sa v rámci projektu GRECO spolupracovalo s výskumníkmi v oblasti fotovoltiky v Brazílii, Bulharsku, Nemecku, Portugalsku, Spojenom kráľovstve a Španielsku. Tím zistil, že mnohí výskumníci to nepovažujú za svoju zodpovednosť, zatiaľ čo iní sa obávali, že dôjde k narušeniu duševného vlastníctva, alebo sa obávali ďalšej pracovnej záťaže. GRECO zorganizovalo podujatia s vyše 100 zainteresovanými subjektmi v oblasti fotovoltiky – vrátane inštalatérov, výrobcov, skupín spotrebiteľov a tvorcov politík – s cieľom identifikovať priority výskumu. Tie vymenované zahŕňajú: technickú a nákladovú prístupnosť, vysokú kvalitu a efektívnosť, recyklovateľnosť a nízke znečistenie spolu s prispôsobením sa okoliu. Pilotné projekty GRECO umožnili tímu vyvinúť inovácie, ktoré pomohli vyriešiť niektoré z týchto zistení. V jednom pilotnom projekte, v spolupráci s vlastníkmi fotovoltických systémov, tím vyvinul modely starnutia a degradácie, čo viedlo k opravám pomocou videonávodov. „To prospieva obehovému hospodárstvu prostredníctvom menšieho množstva odpadu,“ poznamenáva Carlos del Cañizo z Polytechnickej univerzity v Madride v Španielsku, hostiteľ projektu. V inom prípade vznikla požiadavka, aby zavlažovače používajúce fotovoltiku vo veľkých systémoch predefinovali počiatočné výskumné otázky. Výsledkom bol nový dizajn fotovoltiky (video v španielčine) na napájanie vysokonapäťových čerpadiel, ktorý sa ďalej rozvíja v rámci nadväzujúceho projektu SolaQua. Aby sa zvýšilo prijatie fotovoltiky v mestách, v projekte GRECO sa pracovalo na niektorých konkrétnych produktových inováciách. V rámci projektu GRECO sa napríklad testovala bunková štruktúra, pri ktorej sa kombinuje perovskitový článok s kremíkovým solárnym článkom na výrobu nového trojkoncového zariadenia. Tím tiež vyvinul pokročilý fotovoltický modul založený na vysoko účinnej technológii „mikrokoncentrácie“, ktorú v súčasnosti zdokonaľuje partner projektu Insolight, ako doplnok k štruktúre fotovoltiky na napájanie tepelných čerpadiel pre klimatizáciu.
Integrácia najlepšieho riešenia otvorenej vedy
Pre každý pracovný tok sa v rámci projektu GRECO identifikovali najlepšie prístupy otvorenej vedy. Napríklad s vysokou úrovňou pripravenosti technológie (TRL) na zavlažovanie sa realizovala otvorená inovácia. S nízkou TRL pre technológiu solárnych článkov bola vytvorená otvorená databáza na výmenu perovskitových informácií na základe 44 000 publikovaných údajov o literatúre, ktoré získalo viac ako 80 dobrovoľníkov z 25 000 recenzovaných článkov. Projekt GRECO dokonca spustil iniciatívu občianskej vedy a vytvoril aplikáciu a platformu na zhromažďovanie a mapovanie údajov o globálnych fotovoltických inštaláciách. Ponaučenia z týchto pilotných štúdií viedli k praktickej príručke, ktorá má pomôcť výskumníkom zaviesť prístupy otvorenej vedy. „Naša vízia zdola nahor už inšpirovala výskumníkov a naša praktická príručka im pomohla urobiť zmeny v ich sférach vplyvu,“ uvádza Carlos del Cañizo. „Aj keď je Generation Solar len na základnej úrovni, ukazuje, čo sa dá dosiahnuť so správnymi zdrojmi,“ hovorí C. del Cañizo a dodáva: „Potrebujeme kampaň, ktorá ukáže otvorenú vedu ako víťaznú stratégiu pre vedu aj spoločnosť. To znamená zmenu stimulov pre výskumníkov zo zamerania sa na papierové citácie na viac kolaboratívnych metrík a musíme presvedčiť občanov, aby sa prestali považovať za pasívnych konzumentov technológie a namiesto toho sa považovali za spoluprotagonistov v energetickej revolúcii.“ Výsledky projektu vrátane vedeckých prác sú dostupné aj cez Zenodo.
Keywords
GRECO, solárna, fotovoltika, zavlažovanie, otvorená veda, energia
