Napelemes festéket fejleszt a Mercedes

A Mercedes-Benz nemrégiben exkluzív betekintést adott kutatási tevékenységeibe és a jövő technológiáiba, rövid leírásban felsorolva a különböző újításokat, amelyek megvalósíthatóságát jelenleg vizsgálják. Ezek az okosvárosokkal való együttműködéstől és az önvezető járműveknek az infrastruktúrába való integrálástól kezdve a kiterjesztett valóság szemüvegeken át az újrahasznosított műanyagból, illetve biotechnológiai módszerekkel előállított anyagokig vagy az elektromos autók hajtóművébe integrált, gyakorlatilag karbantartás- és kopásmentes fékig, valamint a cellaszinten szabályozott akkumulátorokig és a napelemes festékig terjednek.

Ez utóbbi olyan „innovatív napelemet” jelent, amely mindössze 5 mikrométer vastagságú, és „mint egy leheletvékony pasztát” egyenletesen visznek fel az autó karosszériájára, így a többletsúly négyzetméterenként mindössze 50 gramm. A fotoaktív anyag bármilyen hordozóra felvihető. A felső védőréteg egy „teljesen új típusú nanorészecske-alapú anyag”, amely a napenergia 94 százalékát képes átengedni. A kutatási részleg jelenleg azon dolgozik, hogy a bevonatot a jármű minden külső felületére fel lehessen vinni, függetlenül azok alakjától és dőlésszögétől.

A Mercedes-Benz nem sok konkrétummal szolgál a technológiát illetően, de 20 százalékos hatékonyságot említ a leírásban. Becslésük szerint a 11 négyzetméteres felületen, amivel egy közepes méretű SUV rendelkezik, „ideális körülmények között” és a vállalat stuttgarti telephelyén mérhető napsugárzási adatokat alapul véve évente akár 12.000 kilométer megtételére elegendő energia is termelhető.

Két példát mutatnak be a működésre. Egy stuttgarti Mercedes naponta átlagosan 52 kilométert tesz meg, ennek mintegy 62 százalékát a közvetlenül az akkumulátorba töltött napenergiával lehetne fedezni. Los Angelesben viszont egy autó több energiát volna képes megtermelni, mint amennyit egy átlagos sofőr felhasznál – a többletet V2G technológia segítségével a hálózatba táplálnák.

A vállalat nem árult el további részleteket a cellatechnológiáról, csupán annyit közölt, hogy a napelemes festék nem tartalmaz ritkaföldfémeket vagy szilíciumot, ráadásul csak nem mérgező és könnyen hozzáférhető nyersanyagokra van szükség az előállításához, és „lényegesen olcsóbb a gyártása, mint a hagyományos napelemeké”.

A fentiek alapján két technológiára tudunk gondolni: a perovszkit és az organikus (polimer alapú) napelemekre. Mindkettőre igaz, hogy a fotoaktív anyagot többnyire festék formájában szokták felvinni a hordozó felületre, ami általában üveg vagy műanyagfólia.

Innen nézve nem a valóságtól elrugaszkodott elképzelés a napelemes festék koncepciója, sokkal inkább egy logikus fejlődési irány. Amennyiben itt is hasonló árcsökkenést láthatunk majd, mint a hagyományos napelemek esetében, akkor észszerű lépés lesz a napfénynek kitett felületeket fotovoltaikus festékkel bevonni. Lehet, hogy ez egy autó esetében – a felhasználáshoz képest – nem eredményezne óriási energiahozamot, de ha szinte ingyen van, akkor miért ne élnénk a lehetőséggel?

A Mercedes-Benz már több mint két évvel ezelőtt tervezett egy napelemes tetőt a Vision EQXX koncepcióautóhoz a Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE-vel együttműködve, de ez még szilíciumból készült cellákat használt.

A Toyota perovszkit napelemekkel vonná be az elektromos autóit

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.