Ar putea știința deschisă să ajute la declanșarea generației fotovoltaice?
Tehnologia fotovoltaică (PV) joacă un rol important în tranziția noastră de la combustibilii fosili la surse de energie mai puțin dăunătoare mediului. Având în vedere că inovațiile în materie de tehnologie fotovoltaică afectează numeroase medii, de la cele casnice la cele industriale, feedbackul cu privire la proiectarea și implementarea acestora de către o serie de părți interesate ar putea contribui la accelerarea adoptării lor pe scară mai largă. Proiectul GRECO (Fostering a Next Generation of European Photovoltaic Society through Open Science), sprijinit de UE, a realizat o serie de proiecte pilot pentru a testa modul în care instrumentele științifice deschise ar putea influența dezvoltarea produselor fotovoltaice. „În pofida faptului că principiile științei deschise și ale cercetării și inovării responsabile sunt bine stabilite și că valoarea lor este recunoscută pe scară largă, există încă un decalaj între teorie și punerea în practică în sectoarele energiei și ingineriei”, explică Carlos del Cañizo, coordonatorul proiectului.
Proiecte-pilot și produse
Pentru a înțelege barierele percepute în calea integrării științei deschise, GRECO a colaborat cu cercetători în domeniul tehnologiei fotovoltaice din Brazilia, Bulgaria, Germania, Portugalia, Spania și Regatul Unit. Echipa a constatat că mulți cercetători nu considerau că aceasta este responsabilitatea lor, în timp ce alții se temeau că proprietatea intelectuală va fi compromisă sau erau îngrijorați de volumul de muncă suplimentar. GRECO a organizat evenimente cu peste 100 de părți interesate din sectorul fotovoltaic – inclusiv instalatori, producători, grupuri de consumatori și factori de decizie politică – pentru a identifica prioritățile de cercetare. Printre acestea se numără: accesibilitatea din punct de vedere tehnic și al costurilor, calitatea și eficiența ridicată, reciclabilitatea și poluarea redusă, precum și adaptarea la mediul înconjurător. Proiectele-pilot ale GRECO au permis echipei să dezvolte inovații care au contribuit la abordarea unora dintre aceste constatări. În cadrul unui proiect pilot, în colaborare cu proprietarii de sisteme fotovoltaice, echipa a elaborat modele de îmbătrânire și degradare, ceea ce a condus la reparații in situ, cu ajutorul unor tutoriale video. „Acest lucru aduce beneficii economiei circulare prin reducerea deșeurilor”, remarcă Cañizo, de la Universitatea Politehnică din Madrid, Spania, gazda proiectului. Într-un altul, irigatorii care utilizează sisteme fotovoltaice la scară largă au fost invitați să redefinească întrebările inițiale de cercetare. Rezultatul a fost un nou concept fotovoltaic video în spaniolă) pentru alimentarea cu energie a pompelor de înaltă tensiune, pe care SolaQua, un proiect subsecvent, îl dezvoltă în continuare. Pentru a crește gradul de adoptare a energiei fotovoltaice în orașe, GRECO a lucrat la câteva inovații specifice de produs. De exemplu, GRECO a testat o arhitectură de celule, combinând o celulă de perovskit cu o celulă solară de siliciu pentru a produce un dispozitiv nou cu trei terminale. Echipa a dezvoltat, de asemenea, un modul fotovoltaic avansat, bazat pe tehnologia de „microconcentrare” extrem de eficientă – în curs de perfecționare de către partenerul de proiect Insolight – în plus față de o arhitectură fotovoltaică pentru alimentarea pompelor de căldură pentru aer condiționat.
Integrarea celei mai bune soluții de știință deschisă
Pentru fiecare flux de lucru, GRECO a identificat cele mai bune abordări științifice deschise. De exemplu, având în vedere stadiul de dezvoltare al tehnologiei (TRL) pentru irigații, a fost implementată inovarea deschisă. Deoarece tehnologia celulelor solare are un TRL scăzut, a fost creată o bază de date deschisă pentru a partaja informații despre perovskit, pe baza a 44 000 de puncte de date publicate în literatura de specialitate, obținute prin crowdsourcing de peste 80 de voluntari din 25 000 de lucrări revizuite de colegi. GRECO a demarat chiar o inițiativă științifică cetățenească, creând o aplicație și o platformă de colectare și cartografiere a datelor privind instalațiile fotovoltaice de la nivel global. Lecțiile desprinse din aceste studii-pilot au condus la elaborarea unui ghid practic pentru a ajuta cercetătorii să integreze abordările științifice deschise. „Viziunea noastră ascendentă a inspirat deja cercetătorii, iar ghidul nostru practic i-a ajutat să facă schimbări în sferele lor de influență”, notează Cañizo. „Deși Generation Solar este un proiect de bază, acesta demonstrează ce se poate realiza cu resursele potrivite”, spune Cañizo, adăugând: „Este nevoie de o campanie care să arate că știința deschisă este o strategie câștigătoare atât pentru știință, cât și pentru societate. Aceasta înseamnă că trebuie să schimbăm stimulentele pentru cercetători, trecând de la concentrarea pe citatele pe hârtie la măsurători mai colaborative, iar noi trebuie să convingem cetățenii să nu se mai considere consumatori pasivi de tehnologie, ci co-protagoniști în revoluția energetică.” Rezultatele proiectului, inclusiv lucrările științifice, sunt disponibile și ele prin intermediul Zenodo.
Keywords
GRECO, solar, fotovoltaic, irigare, științe deschise, energie
