Ali odprta znanost lahko pomaga spodbuditi fotovoltaično proizvodnjo?
Fotovoltaična tehnologija ima pomembno vlogo pri našem prehodu s fosilnih goriv na okolju prijaznejše vire energije. Ker se inovacije na tem področju dotikajo številnih okolij, od gospodinjstev do industrije, bi povratne informacije številnih različnih deležnikov o zasnovi fotovoltaične tehnologije ter njeni uvedbi lahko pomagale pospešiti njihovo širše sprejemanje. V okviru projekta GRECO (Fostering a Next Generation of European Photovoltaic Society through Open Science), ki ga je podprla EU, je bilo opravljenih več pilotnih študij, da bi se preizkusilo, kako bi orodja odprte znanosti lahko oblikovala razvoj proizvodov fotovoltaične tehnologije. „Čeprav so načela odprte znanosti ter odgovornih raziskav in inovacij jasno določena, in čeprav je njihova vrednost splošno priznana, še vedno obstaja vrzel med teorijo in praktičnim izvajanjem v energetskem sektorju in sektorju inženirstva,“ pojasnjuje koordinator projekta Carlos del Cañizo.
Pilotne študije in proizvodi
Da bi bilo mogoče razumeti zaznane ovire pri vključevanju odprte znanosti, je bilo v okviru projekta GRECO vzpostavljeno sodelovanje z raziskovalci na področju fotovoltaike iz Brazilije, Bolgarije, Nemčije, Portugalske, Španije in Združenega kraljestva. Skupina je ugotovila, da številni raziskovalci tega niso doumeli kot svojo odgovornost, medtem ko so se drugi bali, da bi bila ogrožena intelektualna lastnina, ali pa so imeli pomisleke zaradi dodatne delovne obremenitve. Znotraj projekta GRECO so se organizirali dogodki z več kot 100 deležniki s področja fotovoltaike, vključno z monterji, proizvajalci, skupinami potrošnikov in oblikovalci politik, da bi se opredelile raziskovalne prednostne naloge. Slednje poleg prilagajanja okolju vključujejo tehnično in stroškovno dostopnost, visoko kakovost in učinkovitost, možnost recikliranja in nizke ravni onesnaževanja. Pilotne študije v okviru projekta GRECO so skupini omogočile, da je razvila inovacije, ki so pomagale pri obravnavanju nekaterih navedenih ugotovitev. V okviru ene od pilotnih študij je skupina v sodelovanju z lastniki fotovoltaičnega sistema razvila modele za preučevanje staranja in degradacije, ki so omogočili popravila na kraju samem s pomočjo video lekcij. „To ustvarja koristi za krožno gospodarstvo z manj odpadki,“ pripomni Carlos del Cañizo, gostitelj projekta s Politehnične univerze v Madridu v Španiji. Naloga druge pilotne študije je bila ponovno opredeliti začetna vprašanja za raziskavo pri namakalnih napravah, ki uporabljajo fotovoltaiko v obsežnih sistemih. Rezultat je bila nova fotovoltaična zasnova (video v španščini) za napajanje visokonapetostnih črpalk, ki se nadalje razvija v okviru nadaljevalnega projekta SolaQua. Da bi se povečalo uvajanje fotovoltaike v mestih, se je projekt GRECO osredotočil na nekatere določene inovativne proizvode. Na primer, opravljen je bil preizkus celične arhitekture, in sicer s povezovanjem perovskitne in silikonske sončne celice za namen izdelave nove triterminalne naprave. Skupina je razvila tudi napreden fotovoltaični modul na podlagi visoko učinkovite tehnologije „mikrokoncentracije“ – ki jo trenutno izboljšuje projektni partner Insolight – skupaj s fotovoltaično arhitekturo za napajanje toplotnih črpalk za prezračevalne sisteme.
Vključevanje najbolje rešitve odprte znanosti
V okviru projekta GRECO so bili za vsak delovni sklop opredeljeni najboljši pristopi odprte znanosti. Na primer, z doseženo visoko ravnjo tehnološke pripravljenosti za namakanje so se začele izvajati odprte inovacije. Medtem pa je bila zaradi nizke ravni tehnološke pripravljenosti tehnologije sončnih celic ustvarjena odprta zbirka podatkov za izmenjavo informacij o perovskitu na podlagi 44 000 v virih objavljenih podatkovnih točk, ki jih je iz 25 000 strokovno pregledanih člankov črpalo več kot 80 prostovoljcev. S projektom GRECO se je celo začela izvajati pobuda za znanost za državljane, v okviru katere sta nastali aplikacija in platforma za zbiranje in kartiranje podatkov o globalnih fotovoltaičnih napravah. Na podlagi izkušenj, pridobljenih v okviru teh pilotnih študij, je nastal praktični vodnik, ki raziskovalcem pomaga pri uporabi pristopov odprte znanosti. „Naša vizija od spodaj navzgor že navdihuje raziskovalce, naš praktični vodnik pa jim pomaga, da ustvarjajo spremembe znotraj interesnih sfer,“ ugotavlja Carlos del Cañizo. „Čeprav je Generation Solar osnova, kaže, kaj vse bi bilo mogoče doseči z ustreznimi sredstvi,“ pove, in doda: „Kar potrebujemo, je kampanja, ki bo odprto znanost predstavila kot zmagovalno strategijo tako za znanost kot za družbo. To pomeni preusmerjanje spodbud za raziskovalce z osredotočenosti na sklicevanja v člankih k bolj sodelovalni metriki: državljane moramo prepričati, da niso zgolj pasivni uporabniki tehnologije, temveč da imajo tudi sami pomembno vlogo v energetski revoluciji.“ Rezultati projekta, vključno z znanstvenimi članki, so dostopni tudi na Zenodo.
Keywords
GRECO, sončno, fotovoltaično, namakanje, odprta znanost, energija
