Transparentne, bezkrzemowe i elastyczne ogniwa fotowoltaiczne oparte na grafenowych kropkach kwantowych zsyntezowanych z bioodpadów

Energia przyszłości z bioodpadów – innowacyjna fotowoltaika

Czy skórki po owocach, obierki warzyw czy skoszona trawa mogą mieć swój udział w wytwarzaniu energii słonecznej?  Badania nad taka metodą są prowadzone w Instytucie Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej. Zespół kierowany przez dr. inż. Piotra Zawadzkiego opracowuje grafenowe kropki kwantowe – nanostruktury węglowe wytwarzane z bioodpadów, które pozwalają tworzyć lekkie, elastyczne i przezroczyste ogniwa fotowoltaiczne. Dzięki obiecującym wynikom prac badawczych naukowiec został uczestnikiem pierwszej edycji programu PRIME – programu wsparcia komercjalizacji nauki, realizowanego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej ze środków pochodzących z programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki (FENG). Dr Zawadzki i jego zespół: Grzegorz Kawałek (Opiekun Transferu Technologii) oraz Łukasz Kaczmarek (Lider Biznesu) w ramach projektu PRIME będą rozwijać kompetencje w zakresie wdrożenia i komercjalizacji prowadzonych badań.

Przełomowość opracowywanej technologii, nad którą pracuje dr Zawadzki polega na specyficznych właściwościach ogniw fotowoltaicznych ze względu na ich lekkość, elastyczność oraz przyjazny wpływ na środowisko . Jak sam badacz mówi: „Każdy dzień pracy z nanomateriałami to wyzwanie – nawet dodatek rzędu promila potrafi diametralnie zmienić właściwości materiału.” Projekt łączy zaawansowaną nanotechnologię z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym. Dzięki temu „śmieci” stają się źródłem wartościowego materiału, który jest nietoksyczny, bezpieczny dla człowieka i łatwy w recyklingu.

Celem projektu grantowego jest stworzenie nowej generacji paneli fotowoltaicznych, które będą nie tylko efektywne, ale także ekologiczne i estetyczne. W odróżnieniu od tradycyjnych paneli krzemowych, rozwiązanie opracowywane wykorzystuje bioodpady jako surowiec i eliminuje konieczność stosowania szkodliwych chemikaliów – jedynym medium reakcyjnym jest woda. Nowe ogniwa mogą być w pełni integrowane z elewacjami i przeszkleniami budynków, co pozwala wykorzystać całe powierzchnie architektoniczne do wytwarzania czystej energii  Mogą także zwiększać wydajność klasycznych paneli, tworząc rozwiązania hybrydowe. Zespół planuje utworzenie spółki spin off dlatego też dostarczane przez program PRIME wsparcie posłuży do lepszego wdrożenia i komercjalizacji realizowanych badań.

„Robimy fotowoltaikę ze śmieci. Śmieci mogą stać się wartością dodaną. Śmieci stają się wartością dodaną – mogą przekształcić się w technologię, która wspiera transformację energetyczną.” – krótko podsumowuje naukowiec.

*** 

PRIME to jedyny w Polsce „szyty na miarę” program akceleracyjny transferu wiedzy i technologii dla naukowców i ich organizacji badawczych, oferujący wsparcie indywidualnej ścieżki komercjalizacji innowacyjnych produktów. Program daje możliwość zarówno rozwoju kompetencji (m.in. szkolenia), jak i zdobycia praktycznych umiejętności (m.in. rozmowy z potencjalnymi odbiorcami). Dla autorów najlepszych pomysłów przewidziane jest zindywidualizowane wsparcie na wdrożenie wybranej ścieżki komercjalizacji. Projekt PRIME jest finansowany z programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki (#FENG). Projekt realizuje Fundacja na rzecz Nauki Polskiej (#FNP).