V rámci výzkumného projektu prof. Heike Klussmannové a prof. Torstena Kloostera, podporovaného Spolkovým ministerstvem pro životní prostředí a stavby (BMUB) částkou 150 000 €, byl na univerzitě v Kasselu vyvinut speciální vodivý beton DysCrete™, schopný měnit sluneční záření na energii.
Vývoj vychází ze staršího výzkumu barevných solárních článků švýcarského chemika Michaela Grätzela. Materiál se stal senzací na dvou letošních mezinárodních veletrzích a jejich doprovodných programech – lednovém stavebním velerhu BAU 2015 v Mnichově a březnovém veletrhu ISH 2015 ve Frankfurtu nad Mohanem.
Beton DysCrete se skládá z vrstvy oxidu titaničitého zachytávajího světlo, suspenze organického barviva, elektrolytu, grafitu jako elektrody a transparentního povrchového povlaku. Výsledkem je barevný solární článek DYSC (Dye-Senzitized Solar Cell), z čehož je odvozen i název DysCrete, kde beton sám přejímá funkci elektrody. Změna slunečního záření na elektrický proud v článku organickým barvivem modeluje působení chlorofylu v principu fotosyntézy. Roli skla z fotovoltaických modulů hraje transparentní povlak, zde nanášený stříkáním (spray-coating). Kritickou komponentou je červené organické barvivo. Zpočátku bylo použito barvivo anthocyan z rybízové šťávy, později i barviva na bázi rutheniových komplexů. Dosažená účinnost přeměny sluneční energie na proud je 2–3 %, zatímco u křemíkových modulů to bývá až 20 %.
Beton DysCrete je určen zvláště na velké plochy, jako jsou pláště a fasády budov. Má výrazně nižší pořizovací cenu než křemíkové moduly, takže jeho použití je ekonomicky smysluplné a využití takto získané energie může snížit náklady na vytápění a chlazení. Fraunhoferův ústav Institut für Solare Energiesysteme ve Freiburgu řeší možnost nanášení modulů sítotiskem a zvýšení účinnosti přeměny na proud až na 7 %. DysCrete může být použit i na plochy, které nejsou přímo osluněné, protože využívá i rozptýlené sluneční záření.
V současnosti se racionalizací užití DYSC zabývá několik firem ve světě. Aplikaci na ocelové plechy a sklo vyvíjejí Pilkington Glass, indická Tata Steel, švýcarská Solaronix, irská SolarPrint, japonská Sony aj.
ALEXANDR ABUŠINOV
foto BAU KUNST ERFINDEN/Klussmann/Klooster (1, 2), Blafield/Uni Kassel (3)
Ing. Alexandr Abušinov (*1935)
absolvoval v roce 1961 obor materiálového inženýrství a koroze na VŠCHT Praha. Přes 40 let se zabývá kovovými materiály, plasty a povrchovými úpravami. Od roku 1992 píše jako nezávislý publicista o materiálech a reportáže z cest.
