Strona Główna / Ekologia / Odnawialne Źródła Energii / Skąd się wzięło OZE? Fotowoltaika – historia prawdziwa

Skąd się wzięło OZE? Fotowoltaika – historia prawdziwa

7 lutego 2024 29
REKLAMA

Na samym wstępie wypadało by wytłumaczyć co oznacza skrót OZE?

Jest to „odnawialne, niekopalne źródła energii obejmujące energię wiatru, energię promieniowania słonecznego, energię aerotermalną, energię geotermalną, energię hydrotermalną, hydroenergię, energię fal, prądów i pływów morskich, energię otrzymywaną z biomasy, biogazu, biogazu rolniczego oraz z biopłynów” (Ustawa z 20 lutego 2015 r).

Czyli mówiąc krótko są to źródła energii, które w zasadzie się nie wyczerpują.

Wydaje się to proste, prawda? W koło nas widzimy efekty wykorzystania OZE – rolnictwo, osoby fizyczne, biznes. Na szczególną uwagę zasługują instalacje fotowoltaiczne, ponieważ ich obecność jest mocno dostrzegalna w obecnych czasach. Warto zadać sobie pytanie skąd one się wzięły, jaka jest ich geneza i kto przyczynił się do tego, że dziś gro ludzi korzysta z takowych instalacji?

  • Francuski naukowiec Alexandre Edmond Becquerel prowadził eksperymenty z elektrodami metalowymi i elektrolitem już w 1839. Jego prace badawcze dotyczyły elektryczności i fotografii. W 1840 odkrył zjawisko fotowoltaiczne, a w 1866 jako pierwszy dokonał pomiaru temperatury za pomocą ogniwa termoelektrycznego.
  • Po 40-stu latach genialnego odkrycia Becquerela, następne osoby mocno angażują się w badania i są to między innymi brytyjscy naukowcy – William Grylls Adams i jego uczeń Richard Evans Day. Postawili oni kolejny krok dla rozwoju instalacji fotowoltaicznej. Badając materiały wykonane z selenu, zaobserwowali, że w trakcie ich ekspozycji na światło można wytworzyć impuls elektryczny. Ich pionierska praca była zapowiedzią mechaniki kwantowej na długo zanim większość chemików i fizyków zaakceptowała istnienie atomów. Dzięki temu Adams i Evans odkryli efekt fotowoltaiczny, udowadniając, że stały materiał potrafi przetworzyć energię świetlną w prąd bez ruchu czy ciepła.
  • Mija kolejne kilkadziesiąt lat. W 1904 roku znany wszystkim Albert Einstein opublikował swoją pracę opisującą naturę światła i efekt fotowoltaiczny. Wykazał w niej, że światło to strumień cząstek – fotonów, z których każdy niesie ściśle określoną porcję energii – kwant energii. Foton oddziałując na elektron znajdujący się na powierzchni płytki metalowej, przekazuje mu całą swą energię. Gdy energia fotonu jest większa od energii wiązania elektronu, elektron zostaje wyrwany z powierzchni płytki i zachodzi zjawisko fotowoltaiczne. Ten najsłynniejszy fizyk świata w 1921 roku, za swoje odkrycie, został uhonorowany Nagrodą Nobla. Ciekawostką jest fakt, że w 1916 roku Amerykanin Robert Millikan poparł teorię Einsteina, przedstawiając doświadczalny dowód istnienia zjawiska fotowoltaicznego.
  • Polak również wpisał się w historię powstania fotowoltaiki. Był to Jan Czochralski, który w 1916 roku opracował metodę produkcji krzemu monokrystalicznego. Osiągnięcie Polaka umożliwiło wytwarzanie monokrystalicznych ogniw słonecznych. Pierwsze takie ogniwo krzemowe zostało zbudowane w 1941 roku.
  • Pierwszy moduł fotowoltaiczny powstał w 1954 roku w oddziale badawczym Bell Laboratories. Te krzemowe ogniwa słoneczne opracowali Gerald Pearson, a także Daryl Chapin i Calvin Fuller. Miały one małą sprawność na poziomie 6% i zasilały jedynie wiatraki zabawki, a także radio. Odkrycie trójki naukowców opisano w The New York Times jako „początek nowej ery, prowadzącej ostatecznie do realizacji wykorzystania niemal nieograniczonej energii słońca do zastosowań cywilizacyjnych”. Wysokie koszty wytwarzania ogniw oraz ich niska efektywność powodowały, że osiągnięcie traktowano bardziej jako ciekawostkę technologiczną niż coś, co mogłoby być powszechnie używane.
  • Ceny fotowoltaiki w połowie XX wieku były horrendalne, a sama technologia – niedostępna dla zwykłych ludzi. Dlatego też, w 1958 roku Armia Amerykańska i Air Force postanowiły wykorzystać ogniwa fotowoltaiczne jako źródło zasilania dla ściśle tajnego projektu – orbitujących wokół Ziemi satelitów. Początkowo technologia się nie sprawdziła, a Stany postanowiły przerzucić się na baterie chemiczne – źródła zasilania dla satelity Vanguard. Doktor Hans Ziegler był przeciwny teorii, że technologia ogniw fotowoltaicznych jest niesprawdzalna. Twierdził również, że konwencjonalne baterie wyczerpią się w ciągu kilku dni, podczas gdy ogniwa słoneczne mogłyby zasilać satelitę przez lata. Pod jego namową Armia Amerykańska poszła na kompromis i w satelicie Vanguard I zastosowano podwójny system zasilania: bateriami chemicznymi oraz krzemowymi ogniwami słonecznym. Był to bardzo dobry ruch, ponieważ tak jak przewidywał Ziegler, baterie chemiczne zawiodły po mniej więcej tygodniu, podczas gdy krzemowe ogniwa słoneczne przetrwały wiele lat.
  • W latach 60-tych dzięki NASA rozkwitło wykorzystanie ogniw słonecznych w kosmosie., ponieważ dla szarych ludzi koszty były bardzo wysokie. W kosmosie natomiast cena nie była istotnym czynnikiem. Dla inżynierów zmartwieniem były: rozmiar, wydajność i trwałość.
  • Lata 70-te przyniosły ponad 80% obniżkę kosztów związanych z produkcją paneli fotowoltaicznych. Moduły fotowoltaiczne zaczęły zasilać latarnie morskie, przejazdy kolejowe i budynki, których podłączenie do sieci było zbyt kosztowne. Ciągła poprawa wydajności i obniżanie cen pozwoliło na to, by w kolejnym dziesięcioleciu niewielkie ogniwa solarne pojawiły się w dużej części gospodarstw domowych, przede wszystkim zasilając kalkulatory, radia, zegarki i latarki.
  • W latach 80-tych ogniwa zaczęły pojawiać się już w dużej części gospodarstw domowych, a przełomowym okazał się schyłek XX wieku – w latach 90-tych powstały pierwsze autonomiczne i podłączone do sieci instalacje słoneczne, głównie w Niemczech i Japonii. Wprowadzone dotacje na ten cel w wyżej wymienionych Państwach dodatkowo pchnęły do rozwoju i produkcji paneli fotowoltaicznych.
  • W 2000 roku rozpoczęto masową produkcję paneli fotowoltaicznych. Do dziś technologia jest udoskonalana, a współcześnie dostęp ma do niej każdy z nas. Według danych Instytutu Energii Odnawialnej pod koniec 2020 roku moc zainstalowana PV w Polsce osiągnęła blisko 2,5 GW. Prognozowano, że obroty na rynku fotowoltaiki w 2021 roku wzrosną w stosunku do poprzedniego nawet o 25%, przekraczając 5 miliardów złotych.
  • Rok 2023 był intensywnym okresem dla przemysłu fotowoltaicznego, który kontynuował dynamiczny rozwój, przynosząc innowacje, wzrost zainstalowanej mocy i umacnianie roli energii słonecznej w globalnym miksie energetycznym. Według danych przedstawionych przez Agencję Rynku Energii, w Polsce mamy 16,53 GW mocy zainstalowanej w systemach PV (stan na koniec listopada 2023). Oznacza to, że w ciągu roku 2023 moc ta wzrosła o ponad 4 GW.

Podsumowując całą tę historię mogę stwierdzić, że powstanie paneli fotowoltaicznych ma bardzo głębokie korzenie. Wielu ludzi, naukowców i badań przyczyniło się do tego, co my dziś używamy, czerpiemy korzyści wykorzystując to dla nas samych oraz dbając o środowisko. Wszystko ma swój początek to takie ziarenko, które później przeradza się w wielkie drzewo dające gro benefitów. Obserwując wzrost jaki nastąpił w rozwoju branży fotowoltaiki w ostatnich latach i biorąc pod uwagę nieograniczony potencjał Słońca, można przewidywać, że w niedalekiej przyszłości fotowoltaika będzie najbardziej rozpowszechnionym odnawialnym źródłem energii. Nieustanne innowacje i zmiany w tej technologii będą prowadzić do coraz lepszego i wydajniejszego wykorzystania zjawiska fototowoltaiki. Kto wie może za sto lat osiągnie ona taki poziom, że to co mamy dziś będzie już tylko historią?


Źródła
  • https://krainaoze.pl
  • https://encyklopedia.pwn.pl

  • Sandra Mączyńska Specjalista Dział Rolnictwa Ekologicznego i Ochrony Środowiska 774437138
    Data publikacji: 7 lutego 2024 Wyświetlenia: 175

    Wydarzenia tematyczne

    Szkolenie Normy i wymogi warunkowości 17 lipca 2024 ul. Opolska 15 46-053
    Chrząstowice
    Szkolenie Ekoschemat – dobrostan zwierząt 18 lipca 2024 ul. Opolska 15 46-053
    Chrząstowice
    Szkolenie Ekoschematy – wymogi i płatności 24 lipca 2024 ul. Witosa 35 46-211
    Kujakowice Górne
    Szkolenie Ekoschematy – wymogi i płatności 25 lipca 2024 Pokrzywna 48 48-267
    Jarnołtówek
    Szkolenie Ekoschematy – wymogi i płatności 26 lipca 2024 Pl. Wolności 13 47-220
    Kędzierzyn Koźle
    Szkolenie Normy i wymogi warunkowości 31 lipca 2024 ul. Łucznicza 1 48-200
    Prudnik
    Szkolenie Normy i wymogi warunkowości 4 września 2024 ul. Kardynała Wyszyńskiego 23 49-300
    Brzeg
    Szkolenie Normy i wymogi warunkowości 11 września 2024 Pl. Wolności 12a 46-100
    Namysłów
    Szkolenie Normy i wymogi warunkowości 17 września 2024 Pl. Wolności 12a 46-100
    Namysłów
    Szkolenie Normy i wymogi warunkowości 18 września 2024 ul. Witosa 35 46-211
    Kujakowice Górne
    Szkolenie Ekoschematy – wymogi i płatności 19 września 2024 ul. Witosa 35 46-211
    Kujakowice Górne
    Szkolenie Normy i wymogi warunkowości 24 września 2024 ul. Kilińskiego 1 47-303
    Krapkowice
    Szkolenie Normy i wymogi warunkowości 25 września 2024 ul. Opolska 15 46-053
    Chrząstowice
    Szkolenie Ekoschematy – wymogi i płatności 27 września 2024 ul. Łucznicza 1 48-200
    Prudnik

    Podobne publikacje

    Jesienne targi innowacji

    Realizacja Planu Operacyjnego na lata 2024-2025 w zakresie SIR – operacja własna pn.„Jesienne targi innowacji” Opolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w ramach Sieci na rzecz innowacji w rolnictwie i na obszarach wiejskich, planuje stoiska informacyjno-promocyjne, szkolenie oraz pokaz w ramach realizacji operacji pn. „Jesienne targi innowacji” w ramach dwuletniego planu...

    21 czerwca 2024szczegóły
    Szkolenie dla rolników dot. antybiotykooporności – e-Learning

    Bezpłatne szkolenie dla rolników na platformie e-learningowej OODR  pn. „Metody ograniczające stosowanie antybiotyków w produkcji zwierzęcej – szkolenie dla beneficjentów ekoschematu Dobrostan zwierząt” Zapraszamy na bezpłatne szkolenie wszystkich rolników realizujących interwencję dotyczącą dobrostanu zwierząt, którzy zgodnie z ustawą o PS WPR 2023-2027 zobowiązani są do jednorazowego odbycia szkolenia z...

    21 czerwca 2024szczegóły
    XXIII edycja konkursu Nasze Kulinarne Dziedzictwo – Smaki Regionów rozstrzygnięta

    XXIII edycja konkursu Nasze Kulinarne Dziedzictwo – Smaki Regionów finał regionalny w województwie opolskim już za nami. W dniu 02.06.2024 r. w Mosznej w pięknej scenerii Zamku odbył się konkurs z rekordową liczbą zgłoszeń. Laureaci tegorocznej edycji konkursu w kategorii produkt: I. W kategorii produkty regionalne pochodzenia zwierzęcego Podkategoria:...

    6 czerwca 2024szczegóły
    Wyjazd studyjny pn. „Naturalne sposoby na gospodarowanie wodą – retencja w gospodarstwie konwencjonalnym”

    W dniach 25-26.04.2024r. odbył się wyjazd studyjny pn. „Naturalne sposoby na gospodarowanie wodą – retencja w gospodarstwie konwencjonalnym” w ramach dwuletniego planu operacyjnego KSOW na lata 2024-2025 w zakresie Sieci na rzecz innowacji w rolnictwie i na obszarach wiejskich. Wzięło w nim udział 40 osób, w tym partnerzy LPW:...

    30 kwietnia 2024szczegóły
    Warsztaty polowe – innowacyjne rozwiązania w produkcji roślinnej

    Realizacja Planu Operacyjnego KSOW 2024-2025 w zakresie SIR – operacja własna pn. „Warsztaty polowe – innowacyjne rozwiązania w produkcji roślinnej”  Opolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w ramach Sieci na rzecz innowacji w rolnictwie i na obszarach wiejskich planuje szkolenie połączone z warsztatami polowymi pn. „Warsztaty polowe – innowacyjne rozwiązania w...

    24 kwietnia 2024szczegóły
    Cykl szkoleń dla rolników PS WPR 2023-2027

    Opolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego z siedzibą w Łosiowie w ramach interwencji 14.1 Doskonalenie zawodowe rolników objętej Planem Strategicznym dla Wspólnej Polityki Rolnej na lata 2023-2027 organizuje cykl szkoleń dla ostatecznych odbiorców na obszarze województwa opolskiego. Operacja współfinansowana przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rolnego na Rzecz Rozwoju Obszarów...

    19 kwietnia 2024szczegóły
    Zaproszenie na konferencję pszczelarską pn. „Innowacyjna gospodarka pasieczna drogą do sukcesu”

    Opolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego zaprasza na konferencję pn. „Innowacyjna gospodarka pasieczna drogą do sukcesu” w ramach realizacji operacji pn. „Opolska wystawa innowacji branży rolniczej” w ramach dwuletniego planu operacyjnego KSOW na lata 2024-2025 w zakresie Sieci na rzecz innowacji w rolnictwie i na obszarach wiejskich. Miejsce realizacji operacji: sala...

    17 kwietnia 2024szczegóły
    XXIII edycja konkursu Nasze Kulinarne Dziedzictwo – Smaki Regionów

    Zapraszamy do udziału w XXIII-tej edycji konkursu “Nasze Kulinarne Dziedzictwo – Smaki Regionów”. Ogólnopolski Konkurs „Nasze Kulinarne Dziedzictwo – Smaki Regionów” jest przedsięwzięciem, którego celem jest identyfikacja i promocja tradycyjnej, regionalnej żywności oraz upowszechnianie wiedzy na temat żywności wysokiej jakości. Organizatorem konkursu jest Polska Izba Produktu Regionalnego i Lokalnego...

    15 kwietnia 2024szczegóły
    Ekoschemat Dobrostan zwierząt – korzyści dla rolników należących do Systemu QMP

    Polskie Zrzeszenie Producentów Bydła Mięsnego jako administrator systemu QUALITY MEAT PROGRAM (QMP) informuje, iż od 12 marca br. zgodnie z rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi System QMP został włączony do dopłat za praktyki dobrostanowe dla rolników uczestniczących w krajowych systemach jakości. By zyskać dodatkowe pieniądze wystarczy przystąpić do...

    10 kwietnia 2024szczegóły
    Opolska wystawa innowacji branży rolniczej

    Realizacja Planu Operacyjnego na lata 2024-2025 w zakresie SIR – operacja własna pn. „Opolska wystawa innowacji branży rolniczej” Opolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w ramach Sieci na rzecz innowacji w rolnictwie i na obszarach wiejskich planuje konferencję, szkolenie oraz warsztaty w ramach realizacji operacji pn. „Opolska wystawa innowacji branży rolniczej”...

    2 kwietnia 2024szczegóły
    Bobry na terenach rolniczych – kłopotliwi sprzymierzeńcy

    Bóbr europejski Castor fiber jest największym krajowym gryzoniem. Osiąga wagę od 18 do 29 kilogramów i długość ciała od 90 do 110 cm. Zamieszkuje siedliska wodno-lądowe, może osiedlać się na terenach leśnych czy bagnistych, ale coraz częściej można go też spotkać na terenach rolniczych, gdzie buduje tamy na rzekach,...

    12 marca 2024szczegóły
    Wsparcie dla projektów demonstracyjnych i działań informacyjnych

    Opolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego zaprasza do udziału w demonstracjach w zakresie rolnictwa ekologicznego – III etap. Opolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego z siedzibą w Łosiowie w ramach zawartego Konsorcjum, wraz z Liderem Konsorcjum Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie Oddział w Radomiu, przystąpił do realizacji operacji w ramach poddziałania 1.2 „Wsparcie...

    19 lutego 2024szczegóły