Segíthet-e a nyitott tudomány a fotovoltaikus villamosenergia-termelés beindításában?
A fotovoltaikus (PV) technológia fontos szerepet játszik a fosszilis tüzelőanyagokról a környezetbarátabb energiaforrásokra való átállásunkban. Tekintettel arra, hogy a fotovoltaikus innovációk számos területet érintenek a háztartásoktól kezdve az iparig bezárólag, ezen innovációk szélesebb körben történő elfogadásának felgyorsítását segítheti az, ha az érdekeltek széles köre ad visszajelzéseket a tervezéssel és megvalósítással kapcsolatban. Az uniós támogatásban részesülő GRECO(opens in new window) (Fostering a Next Generation of European Photovoltaic Society through Open Science) projekt több kísérleti projektet hajtott végre azt tesztelve, hogy a nyitott tudomány eszközei hogyan alakíthatják a fotovoltaikus termékek fejlesztését. „Bár a nyitott tudomány, valamint a felelős kutatás és innováció elvei jól megalapozottak, és értékük széles körben elismert, az energiaágazatban és a műszaki ágazatban továbbra is szakadék tátong az elmélet és a gyakorlati megvalósítás között” − fejti ki Carlos del Cañizo, a projekt koordinátora.
Kísérleti projektek és termékek
A nyitott tudomány integrációját hátráltató, érzékelt akadályok megismerése céljából a GRECO együttműködött olyan szakemberekkel, akik a fotovoltaikus technológiát Brazíliában, Bulgáriában, az Egyesült Királyságban, Németországban, Portugáliában és Spanyolországban kutatják. A csapat arra a következtetésre jutott, hogy számos kutató véli úgy, hogy ez a kérdés nem az ő felelősségi körébe tartozik, míg mások a szellemi tulajdon lehetséges megsértésével kapcsolatban adtak hangot aggályaiknak, megint mások pedig a többletmunka miatt aggódtak. A GRECO keretében olyan eseményekre került sor, amelyek célja a kutatási prioritások(opens in new window) meghatározása volt, és amelyeken több mint 100, a fotovoltaikus technológiákban érdekelt fél vett részt (többek között telepítők, gyártók, fogyasztói csoportok és szakpolitikai döntéshozók). Az általuk említett kutatási prioritások közé tartozik a hozzáférhetőség (a műszaki és pénzügyi szempontból), a kiváló minőség és hatékonyság, az újrahasznosíthatóság és alacsony környezetszennyezés, valamint a környezethez való alkalmazkodás. A GRECO kísérleti projektjeinek köszönhetően a csapat olyan újításokat tudott kidolgozni, amelyek segítettek abban, hogy az említett megállapítások némelyikét kezelni tudják. Az egyik kísérleti projekt keretében a csapat fotovoltaikus rendszerek tulajdonosaival együttműködésben öregedési és degradációs modelleket dolgozott ki, amelynek eredményeként oktatóvideókkal(opens in new window) támogatott helyszíni javításokra is sor került. „Mindez kevesebb hulladékot jelent, ami a körforgásos gazdaság szempontjából kedvező” − jegyzi meg Cañizo, a projektgazda Madridi Műszaki Egyetem(opens in new window) munkatársa. Egy másik projekt során arra kérték fel a nagyléptékű rendszereikben fotovoltaikus technológiát használó, öntözéssel foglalkozó feleket, hogy definiálják újra az eredeti kutatási kérdéseket. Ennek eredményeként megterveztek egy új, nagyfeszültségű szivattyúk áramellátására szolgáló fotovoltaikus berendezést(opens in new window) (spanyol nyelvű videó), amelyet a SolaQua(opens in new window) elnevezésű nyomonkövetési projekt fejleszt tovább. A GRECO konkrét termékinnovációkon is dolgozott annak érdekében, hogy a városokban jobban elterjedjen a fotovoltaikus technológiák alkalmazása. A GRECO keretében például egy olyan cella-architektúrát teszteltek, amely egy perovszkitcellát szilíciumos napelemmel kombinált, és ezzel egy új, három terminálos eszközt hozott létre. A légkondicionáló hőszivattyúk működtetésére szolgáló fotovoltaikus architektúra mellett a csapat egy fejlett, a nagy hatékonyságú úgynevezett „mikrokoncentrációs” technológián(opens in new window) alapuló fotovoltaikus modult is kifejlesztett. Ennek továbbfejlesztését jelenleg az Insolight(opens in new window) projektpartner végzi.
A legjobb nyitott tudományos megoldás integrálása
A GRECO keretében minden egyes munkafolyamat esetében azonosították a nyitott tudományhoz köthető, legjobb megközelítéseket. Például mivel az öntözés esetében a technológiai készenléti szint (TRL) magas, nyílt innovációt(opens in new window) alkalmaztak. Ezzel szemben az alacsony technológiai készenléti szintű napelemtechnológia esetén nyílt adatbázist hoztak létre, ahol a perovszkitre vonatkozó információkat osztottak meg 44 000 publikált szakirodalmi adatpont alapján, amelyeket több mint 80 önkéntes 25 000 lektorált cikkből közösségi kiszervezés keretében gyűjtött össze. A GRECO még egy civil tudományos kezdeményezést is indított, amely egy alkalmazást(opens in new window) és egy platformot hozott létre a globális fotovoltaikus létesítményekre vonatkozó adatok gyűjtése és feltérképezése céljából. E kísérleti vizsgálatok tanulságai alapján gyakorlati útmutatót(opens in new window) állítottak össze, amely segít a kutatóknak a nyitott tudományos megközelítések integrálásában. „Alulról felfelé építkező elképzelésünk inspirálta a kutatókat. Gyakorlati útmutatónk pedig abban támogatta őket, hogy a hatáskörükbe tartozó területeken változtatásokat hajtsanak végre” − jegyzi meg Cañizo. „A Generation Solar alapszintű alkalmazás, mégis megmutatja, hogy mi mindent lehetne elérni a megfelelő erőforrásokkal” − mondja Cañizo, majd hozzáteszi: „Olyan kampányra van szükség, amely arra hívja fel a figyelmet, hogy a nyitott tudomány a társadalom és a tudomány számára egyaránt sikeres stratégia. Vagyis el kell érni azt, hogy a kutatók számára az ösztönző ne a tudományos cikkek idézése legyen, hanem inkább az együttműködésen alapuló mérőszámok használata. Arról kell meggyőznünk a polgárt, hogy ne a technológia passzív fogyasztójának, hanem az energiaforradalom egyik főszereplőjének tekintse magát. A projekt eredményei (így a tudományos cikkek is) a Zenodón(opens in new window) is elérhetők.