Može li otvorena znanost pomoći u pokretanju proizvodnje fotonaponske energije?
Fotonaponska (PV) tehnologija ima važnu ulogu u našem prijelazu s fosilnih goriva na energetske izvore koji su povoljniji za okoliš. S obzirom na to da fotonaponske inovacije utječu na mnoga okruženja, od kućanstva od industrije, povratne informacije o njihovu osmišljavanju i provedbi od niza dionika mogu pomoći ubrzati njezinu širu upotrebu. U okviru projekta GRECO (Fostering a Next Generation of European Photovoltaic Society through Open Science) financiranog sredstvima EU-a provedena je serija projekata u kojima je ispitano kako alati otvorene znanosti mogu oblikovati razvoj fotonaponskih proizvoda. „Unatoč tome što su načela otvorene znanosti i odgovorno istraživanje i razvoj dobro uspostavljeni te unatoč njihovoj svjetski priznatoj vrijednosti, postoji jaz između teorije i praktične provedbe u sektorima energije i inženjerstva”, objašnjava Carlos de Cañizo, koordinator projekta.
Pilot-projekti i proizvodi
Kako bi se razumjele uočene prepreke integraciji otvorene znanosti, u projektu GRECO surađivalo se s istraživačima u području fotonaponske tehnologije iz Brazila, Bugarske, Njemačke, Portugala, Španjolske i Ujedinjene Kraljevine. Tim je utvrdio da većina istraživača smatra da ona nije njihova odgovornost, dok su se ostali bojali da će njihovo intelektualno vlasništvo biti ugroženo ili su bili zabrinuti zbog dodatnog opsega posla. U sklopu projekta GRECO organizirali su se događaji s više od 100 dionika u području fotonaponske tehnologije, uključujući instalatere, proizvođače, potrošačke skupine i donositelje politika, kako bi se utvrdili prioriteti istraživanja. Oni uključuju: tehničku i troškovnu pristupačnost, visoku kvalitetu i učinkovitost, mogućnost recikliranja i niske razine onečišćenja te prilagodbu okruženju. Pilot-projekti u okviru projekta GRECO omogućili su timu da razvije inovacije koje su pomogle u rješavanju određenih nalaza. U jednom pilot-projektu, u kojem se surađivalo s vlasnicima fotonaponskih sustava, tim je razvio modele sazrijevanja i degradacije koji su doveli do popravaka na mjestu s pomoću tečajeva preko videozapisa. „To koristi kružnom gospodarstvu zbog manje otpada”, napominje Cañizo sa Tehničkog sveučilišta u Madridu u Španjolskoj, domaćin projekta. U drugim su se projektima s pomoću irigatora koji upotrebljavaju fotonaponsku energiju u velikim sustavima htjela redefinirati početna istraživačka pitanja. Rezultat je bio novi dizajn fotonaponske energije (videozapis na španjolskom jeziku) za pokretanje visokonaponskih pumpi koje se dodatno razvijaju u okviru naknadnog projekta SolaQua. Kako bi se povećala primjena fotonaponske tehnologije u gradovima, u projektu GRECO bavili su se i posebnim inovacijama u području proizvoda. Primjerice, u okviru projekta GRECO testirana je arhitektura ćelija kombiniranjem ćelije od perovskita sa silikonskom solarnom ćelijom kako bi se proizveo novi uređaj s trima terminalima. Tim je razvio i napredni fotonaponski modul na temelju visokoučinkovite tehnologije „mikrokoncentracije” koju trenutačno usavršava projektni partner Insolght uz fotonaponsku arhitekturu za pokretanje toplinskih pumpi za klimatizaciju.
Integriranje najboljih rješenja otvorene znanosti
Za svako područje djelovanja u projektu GRECO utvrđeni su najbolji pristupi otvorene znanosti. Primjerice, kad je razina spremnosti tehnologije (TRL) za navodnjavanje bila visoka, provodile su se otvorene inovacije. No u slučaju niske razine spremnosti tehnologije za tehnologiju solarnih ćelija stvorena je otvorena baza podataka za dijeljenje informacija o perovskitu na temelju 44 000 objavljenih podatkovnih točaka u literaturi kojoj je metodom pridonijelo više od 80 volontera iz 25 000 recenziranih znanstvenih radova. Projektom GRECO pokrenuta je i inicijativa građanske znanosti u okviru koje su stvorene aplikacija i platforma za prikupljanje i mapiranje podataka o globalnim fotonaponskim instalacijama. Lekcije iz tih pilot-studija rezultirale su praktičnim vodičem koji pomaže istraživačima u provedbi pristupa otvorene znanosti. „Naša vizija odozdo prema gore nadahnula je istraživače, a naš praktični vodič pomogao im je da unesu promjene u svoje sfere utjecaja”, napominje Cañizo. „Iako je Generation Solar jednostavno rješenje, pokazuje što se može postići s odgovarajućim resursima”, govori Cañizo i nadodaje: „Potrebna je kampanja u kojoj će se otvorena znanost prikazati kao pobjednička strategija i za znanost i za društvo. To podrazumijeva promjenu poticaja za istraživače s usredotočenosti na citiranje znanstvenih radova do više suradničke metrike te trebamo nagovoriti građane da se prestanu smatrati pasivnim potrošačima tehnologije, već da se smatraju sukreatorima energetske revolucije.” Rezultati projekta, uključujući znanstvene radove, dostupni su na platformi Zenodo.
Keywords
GRECO, solarno, fotonaponsko, navodnjavanje, otvorena znanost, energija
