CENTRUM.CZ > Techzpravy.cz > 19. 7. 2025, 06:00

Tahle technologie může zvrátit klimatickou krizi. A už funguje

Techzpravy.cz

Sdílet

Zdroj: Photo by Daniele Levis Pelusi

Kdo říkal, že diamanty jsou pouze luxusním módním doplňkem, mýlil se.

Kdo říkal, že diamanty jsou pouze luxusním módním doplňkem, mýlil se.

Představili jste si někdy solární panel vyrobený z diamantů díky diamantovému solárnímu článku? Ano, může se to zdát jako sci-fi, ale tato představa je velmi blízko realitě. Diamantové solární panely, které mají jedinečné vlastnosti a obrovský potenciál změnit způsob získávání energie ze slunce, podnikají první kroky. A první z nich byl právě dokončen ve Spojených státech, což je důležitý milník, který signalizuje možný posun v celosvětovém závodě o čistou energii.

Jsou diamantové solární články opravdu všechno?

Než začneme mluvit o nové technologii, musíme si připomenout, co používáme nyní. Co máme na mysli? Inu, křemíkové solární panely sice stále dominují trhu, ale nesou s sebou některé vrozené nedostatky: vysoké výrobní náklady, vysokou spotřebu energie a teoretický limit, který je obtížné překonat. Právě s ohledem na to všechno se začali objevovat odvážnější konkurenti, například slavné perovskity, a nyní do boje s plnou silou vstoupily diamanty.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

Mohlo by vás zajímat: Estetika nebo výkon? Zelená energie dostává nové barvy

Dobrá, ale proč je diamant tak výjimečný?

Je to nejlepší dostupný tepelný vodič: Dokáže odvádět teplo generované sluncem mnohem rychleji než jiné materiály, čímž zabraňuje ztrátě účinnosti, k níž dochází při přehřátí panelu.
Má neuvěřitelnou pohyblivost elektronů: Elektrony generované slunečním zářením se mohou snadněji pohybovat, což vede k výrobě většího množství elektřiny s menším množstvím odpadu.
Má širší pásovou mezeru: To mu umožňuje zachytit i ultrafialové světlo, což je oblast slunečního spektra, kterou běžné panely jednoduše ignorují. Díky tomu dokáže lépe využívat sluneční záření od začátku do konce dne.

Diamanty navíc nabízejí bezkonkurenční trvanlivost a odolnost vůči záření, takže jsou ideální pro extrémní prostředí, včetně leteckého průmyslu a pouštních oblastí.

Co očekávat od solární energie

Dopad takové technologie sahá daleko za hranice laboratoře. Proč? Stačí se zamyslet: pokud se nám podaří vyrobit účinnější panely, které zachytí více energie při využití menšího prostoru, cena solární energie klesne. A díky tomu by se čistá energie mohla stát ještě dostupnější, a to jak pro domácnosti, tak pro velké podniky.

A je tu ještě jeden světlý bod, vidíte? Tyto panely lze vyrábět z CO₂ a metanu z atmosféry. Přeloženo do méně odborné řeči: kromě toho, že vyrábějí čistou energii, znovu využívají znečišťující plyny ve výrobním procesu. Je to v podstatě jako přeměna ekologického problému v energetické řešení (představte si to v kombinaci s prvním zeleným solárním článkem v historii, který se již testuje).

Proč ještě nepoužíváme diamantový solární článek

Znamená to, že se všemi těmito pozitivy je diamantový solární článek připraven a připraven k použití? Ne tak docela, protože jako každá velká inovace i diamantové solární panely stále čelí určitým výzvám. Hlavní z nich? Výrobní náklady. Výroba syntetických diamantů dostatečné kvality pro průmyslové využití je stále drahá a zahrnuje složitý proces zvaný chemické napařování (CVD).

To se však mění. Z velké části díky probíhajícímu výzkumu, jehož cílem je snížit výrobní náklady, používat jednodušší směsi uhlíku a vodíku a optimalizovat reaktory používané v tomto procesu. Ano, je to technologický závod připomínající první roky křemíkové revoluce… A stejně jako tehdy se to, co se dnes zdá být experimentální, může brzy stát novým celosvětovým standardem.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

Při tom všem se domníváme, že můžeme s jistotou říci, že budoucnost solární energie může být světlejší než kdykoli předtím, a to doslova. Koneckonců diamantový solární článek se svou extrémně vysokou účinností, vynikající trvanlivostí a schopností přeměňovat škodliviny na energii představuje skutečný příslib hluboké inovace v oblasti čisté energie. Je to téměř stejně působivé jako tento vynález, který přeměňuje vaše okna na výrobu energie.

Potenciální aplikace a vyhlídky do budoucna

Potenciál využití diamantových solárních článků je obrovský. Kromě tradičního využití v obytných a komerčních solárních panelech jsou díky své odolnosti a účinnosti ideální pro výzkum vesmíru, kde by mohly napájet satelity a kosmické lodě. Jejich odolnost vůči záření a extrémním teplotám by navíc mohla znamenat revoluci v energetických řešeních v drsných prostředích na Zemi, jako jsou pouště a polární oblasti.

Jak bude výzkum pokračovat, můžeme očekávat pokrok v cenové dostupnosti a rozšiřitelnosti diamantových solárních článků. Vědci zkoumají nové metody, jak snížit výrobní náklady, například pomocí pokročilé nanotechnologie vytvořit uhlíkové materiály podobné diamantům, které napodobují vlastnosti přírodních diamantů za zlomek ceny. Pokud budou tyto inovace úspěšné, mohly by otevřít cestu k širokému rozšíření diamantové solární technologie a významně přispět k celosvětovému úsilí v boji proti změně klimatu.

Ačkoli diamantové solární články ještě nejsou připraveny pro masovou výrobu, jejich potenciál způsobit revoluci v solární energetice je nepopiratelný. S technologickým pokrokem a snižováním výrobních nákladů můžeme být brzy svědky nové éry čisté, účinné a udržitelné energie poháněné leskem diamantů.