Kas avatud teadus võiks aidata sütitada fotogalvaanilist elektritootmist?
Fotogalvaanilisel tehnoloogial on suur tähtsus meie üleminekul fossiilkütustelt keskkonnasõbralikumatele energiaallikatele. Fotogalvaanilised uuendused puudutavad erinevaid valdkondi alates kodusest kuni tööstuslikuni ning erinevate sidusrühmade tagasiside nende ehituse ja rakendamise kohta võiks aidata kiirendada nende laialdasemat kasutuselevõttu. ELi toetusega projekt GRECO (Fostering a Next Generation of European Photovoltaic Society through Open Science) viis läbi rea katseprojekte, et uurida avatud teaduse vahendite võimalusi kujundada fotogalvaaniliste toodete arendamist. „Ehkki avatud teaduse ning vastutustundlike teadusuuringute ja innovatsiooni põhimõtted on ammu välja kujunenud ning nende väärtust on laialdaselt tunnustatud, on energia ja mehhaanika sektoris teooria ja praktilise rakendamise vahel endiselt lõhe,“ selgitas projekti koordinaator Carlos del Cañizo.
Katseprojektid ja tooted
Avatud teaduse lõimimise arvatavate tõkete mõistmiseks tehti projekti GRECO raames koostööd fotogalvaanika uurijatega Brasiiliast, Bulgaariast, Hispaaniast, Saksamaalt ja Ühendkuningriigist. Töörühm leidis, et paljud teadusuurijad ei pidanud seda oma kohustuseks ja teised kartsid intellektuaalomandi rikkumist või muretsesid töökoormuse suurenemise pärast. GRECO korraldas üritusi üle saja fotogalvaanika ala sidusrühmaga, sealhulgas paigaldajate, tootjate, tarbijarühmituste ja poliitikaloojatega, et teha kindlaks teadusuuringute esmatähtsad teemad. Nimetatud teemad on muuhulgas tehniline ja rahaline kättesaadavus, kõrge kvaliteet ja tõhusus, ringlussevõetavus ja vähene saaste koos ümbrusega kohandamisega. GRECO katseprojektid võimaldasid töörühmal arendada innovatsioone, mis aitasid käsitleda mõnda neist leidudest. Ühes katseprojektis arendas töörühm koostöös fotogalvaanilise süsteemi omanikega vananemise ja lagunemise mudeleid, mis tõid kaasa kohapealseid remonttöid videojuhendite abil. „Sellest on kasu ringmajandusele tänu väiksemale jäätmekogusele,“ märkis Cañizo projekti võõrustanud Madridi Polütehnilisest Ülikoolist. Teises katseprojektis paluti mahukate kastmissüsteemide kasutajatel algsed teadusuuringute küsimused uuesti määratleda. Selle tulemusel loodi uus fotogalvaaniline struktuur (hispaaniakeelne video) kõrgepingepumpade toiteallikaks, mida arendatakse edasi järelprojektis SolaQua. Et suurendada fotogalvaanika kasutust linnades, töötati projekti GRECO raames mõne konkreetse tooteinnovatsiooniga. Näiteks katsetati GRECO raames kärgehitust, kus perovskiidist osa ühendati räni-päikeseelemendiga, et luua uudne kolme terminaliga seade. Töörühm arendas ka täiustatud fotogalvaanilise mooduli, mis põhines väga tõhusal mikrokontsentratsiooni tehnoloogial, mida praegu täiustab projekti partner Insolight, lisaks fotogalvaanilisele arhitektuurile kliimaseadmete soojuspumpade toiteks.
Parima avatud teaduse lahenduse lõimimine
Igas töövoos tehti projektis GRECO kindlaks parim avatud teaduse lähenemisviis. Näiteks rakendati avatud innovatsiooni kastmise tehnoloogilise valmisoleku tasemega. Kuna päikeseelementide tehnoloogilise valmisoleku tase on madal, loodi avatud andmebaas, et jagada teavet perovskiidi kohta kirjanduses avaldatud 44 000 andmepunkti põhjal, mida üle 80 vabatahtliku kogusid massiotsinguga 25 000 ekspertide hinnatud artikli hulgast. GRECO raames käivitati ka kodanikuteaduse algatus, millega loodi rakendus ja platvorm kogu maailmas fotogalvaaniliste rajatiste kohta andmete kogumiseks ja kaardistamiseks. Nende katseprojektidega kogutud teadmiste põhjal koostati praktiline juhend, et aidata teadlastel avatud teaduse lähenemisviise rakendada. „Meie alt üles lähenemisviis on juba teadlasi innustanud ja meie praktiline juhend aitas neil teha muudatusi nende mõjuringkonnas,“ märkis Cañizo. „Kuigi päikeseelementidega on lihtne elektrit toota, näitab see, mida on võimalik õigete ressurssidega saavutada,“ lausus Cañizo ja lisas: „Vaja on kampaaniat, mis kujutaks avatud teadust kui võidukat strateegiat nii teaduse kui ka ühiskonna jaoks. See tähendab teadlaste stimuleerimise muutmist artiklite tsiteerimiselt enam koostööl põhinevatele näitajatele ja me peame veenma kodanikke, et nad ei peaks end tehnoloogia passiivseteks tarbijateks, vaid energiarevolutsiooni osalisteks.“ Projekti tulemused koos teaduslike artiklitega on kättesaadavad ka Zenodo kaudu.
Keywords
GRECO, päikese, fotogalvaanika, kastmine, avatud teadus, energia