Budou místo fotovoltaiky solární články ze špenátu? Vědci se o to snaží už roky

Přeměnu slunečního svitu v listech rostlin na energii se poprvé vědcům podařilo napodobit před čtyřiceti lety. Z listu vyextrahovaný protein dál přeměňoval sluneční svit na energii i v laboratorních podmínkách. Vědci si tehdy od objevu slibovali skvělé vyhlídky do budoucna. Dosavadní výsledky ale jejich představy zatím nenaplnily. Za zmínku stojí však aktuální pokrok. Američtí vědci vyrobili solární článek, ve kterém zkombinovali protein, získaný ze špenátu, s elektricky nabitým křemíkem. Tento biohybridní solární článek vyrobil více jak dvojnásobek energie, než kolik zvládly dosavadní solární články na bázi rostlinného proteinu.

Vědeckých týmů, které se snaží přijít na to, jak napodobit fotosyntézu, je celá řada. Během let se podařilo zefektivnit získávání proteinů z listů rostlin a podařilo se sestavit sluneční článek, který po vystavení slunečnímu světlu generoval proud. Množství proudu, které jsou tyto články schopné nabídnout, jsou ale daleko za fotovoltaickými články, jejichž vývoj jde dopředu rychleji.

Oproti fotovoltaice mají články na bázi rostlinných proteinů několik výhod. Nepotřebují vzácné kovy jako jsou platina či iridium. Protein lze získat z více druhů rostlin a případná výroba rostlinných solárních článků tak může být velmi levná.

Jenže jednou ze slabin rostlinných článků je jejich trvanlivost. V raných fázích výzkumu vydržely články pracovat jen pár týdnů. V roce 2010 se ale týmu z Vanderbilt University podařilo sestavit článek, který pracoval devět měsíců bez poklesu výkonu.

„Příroda ví, jak to dělat. U stále zelených stromů probíhá přeměna slunečního svitu na energii celé roky,“ říká David Cliffel z Vanderbilt University v USA. „My prostě jen musíme zjistit, jak na to.“ Cliffel a jeho tým zdokonalil dosavadní rostlinný článek použitím proteinu získaného ze špenátu v kombinaci s elektricky „nadopovaným“ křemíkovým plátkem.

„Kombinace s křemíkem dává mnohem víc proudu než všechny předchozí kombinace proteinu s jakýmkoliv jiným kovem. Dosáhli jsme také mírného nárůstu napětí,“ říká David Cliffel, profesor chemie z Vanderbilt University v USA. Cliffel si myslí, že do tří let by se díky novému objevu mohl odehrát průlom a rostlinné solární články by mohly být v praxi použitelná technologie.

Poslední výsledky jsou takové, že centimetr čtverečný rostlinného solárního článku v kombinaci s křemíkem dokáže produkovat 850 mikroampér při 0,3 voltech. Je to víc jak dvou a půl násobek dosavadního rekordu. Dalším krokem výzkumníků bude postavit funkční solární článek.

---

reklama

---