KULUTTAJATUOTTEET JO MARKKINOILLA

Kaikista uusiutuvista energialähteistä aurinkoenergia on helpoiten hyödynnettävissä. Ainoa rajoite on sen hinta. Väriaineherkistettyjä kennoja käyttämällä ”grid parity” -tilanne, jossa aurinkosähkön hinta on sama kuin perinteisillä tavoilla tuotetun sähkön, on askeleen lähempänä.

Piiaurinkokennoihin verrattuna DSC-kennojen valmistus on huomattavasti halvempaa. Kennojen raaka-aineet ovat myrkyttömiä ja niitä on runsaasti saatavilla. Esimerkiksi kallista puhdasta piitä DSC-kennoissa korvaava titaanidioksidi on halpaa maaleissa käytettävää valkoista pigmenttiä.

DSC-kennoja voidaan valmistaa myös taipuisille alustoille. Michael Grätzel näyttää kangasta muistuttavaa taipuisaa DSC-paneelin palasta. "Tämä on leikattu saksilla suoraan tuotantolinjalta", hän kertoo.

Paneeli on valmistettu edullisessa rullalta-rullalle-prosessissa. Tuotantolaitos muistuttaa päällystys- ja pakkausteollisuuden tuotantolinjaa.

Vuonna 2009 G24 Innovations, joka on yksi DSC-valmistuslisenssin haltijoista, kertoi ensimmäisestä kennomateriaalin kaupallisesta toimituksesta. Ensimmäiset kuluttajatuotteet ovat selkäreppuja, jotka on päällystetty joustavalla DSC-paneelilla. Kännyköitä ja muita pienlaitteita lataava reppu ilmaantui kauppojen hyllyille vuoden 2010 alussa.

DSC-kennojen joustavuus ja keveys ovat tärkeitä ominaisuuksia tuotettaessa virtaa kannettavalle elektroniikalle, mutta teknologialla on myös muita etuja. Perinteisiin piikennoihin verrattuna DSC-kennot tuottavat virtaa vähäisemmässäkin valossa, ja kennot voidaan rakentaa osaksi muita materiaaleja, esimerkiksi lasiseinäisen rakennuksen seiniä. Paneeleista voidaan tehdä myös läpinäkyviä.

DSC-kennojen väriä voidaan muuttaa käyttämällä eri väriainemolekyylejä. Valitsemalla väriaineen, joka absorboi aallonpituuksia näkyvän valon ulkopuolella, voidaan rakentaa virtaa tuottavia, täysin läpinäkyviä ikkunoita. DSC-paneelit ovatkin houkutteleva teknologia rakennuksiin integroituihin aurinkosähkösovelluksiin.

DSC-kennot saavuttavat tällä hetkellä 12 prosentin hyötysuhteen laboratoriossa ja 9 prosentin hyötysuhteen todellisissa käyttöoloissa ulkosalla. Se on alhaisempi kuin monikiteisten piikennojen 15 prosentin hyötysuhde. “Todellisissa käyttötilanteissa ero supistuu. Piikennot ovat tarkkoja valon tulokulmasta ja lämpötilan nousu laskee niiden tehoa. Pilvisissä oloissa DSC on tehokkaampi kuin piikenno”, Grätzel kertoo.

Piikennot keräävät virtaa vain hyvissä valaistusoloissa. DSC-kennot toimivat jopa sateisissa oloissa. Vaikka ihanteellisissa oloissa piikennot ovat tehokkaampia, koko vuorokautta tarkastellessa DSC-kennojen suorituskyky saattaa olla parempi.

Bisnes kasvaa nopeasti

Ensimmäiset DSC-teknologian kaupalliset sovellukset tuottavat jo virtaa pienlaitteille ja DSC-paneelin massatuotanto on käynnissä. Seuraava merkittävä askel kohti suuren mittakaavan kaupallistamista otettaneen rakennusalalla. Rakennuksiin integroitu aurinkovoima (BIPV) on yksi nopeimmin kasvavista aurinkoenergian aloista. Katon ja seinien materiaalit voidaan rakentaa aurinkoenergiaa kerääviksi integroimalla niihin DSC-paneelit.

DSC-materiaaleja valmistava Dyesol ja lasivalmistaja Pilkington sopivat äskettäin sähköä tuottavia ikkunoita valmistavan yhteisyrityksen perustamisesta. Dyesol kehittää myös pinnoitusmenetelmää, jolla toimistorakennuksissa käytettävät teräksiset seinäelementit muutetaan aurinkopaneeleiksi.

Aurinkosähkö on maailman nopeimmin kasvava energiateknologia. Nykyisin aurinkoenergian osuus on vain 0,54 % maailman energiankäytöstä. Suurin osa tästä on auringon lämmön keruuta ja vain 0,04 % aurinkosähköä. European Photovoltaic Industry Association (EPIA) raportoi, että vuonna 2009 rakennettiin 6,4 gigawattia uutta aurinkosähkökapasiteettia, ja tuotantokapasiteetti ylitti 20 gigawatin rajan. Aurinkovoimateollisuus kasvaa 30–40 prosentin vuosivauhdilla.

1990-luvun alussa matkustaessaan prototyyppikennot laukussaan Grätzel pohti jo teknologian kaupallisia sovelluksia.

"Olin vakuuttunut siitä, että tutkimuksen tulokset voitaisiin kaupallistaa. Se vain kesti kauemmin kuin luulin, mutta se on täysin normaalia. Täytyy löytää ihmiset, jotka uskovat teknologiaasi, joilla on varaa investoida siihen ja halua ylittää kaikki matkalla vastaantulevat esteet."