Polymerní materiály zlepšují solární tepelné systémy

Výzkumníci při něm prokázali environmentální a ekonomický potenciál moderních plastů, jako alternativy tradiční výroby kolektorů s využitím kovových materiálů pro výrobu solárních systémů.
Za účelem přizpůsobení a optimalizace polymerních materiálů byly provedeny testy tzv. zrychleného stárnutí, při nichž byly materiály vystaveny zvýšené úrovni UV záření, teploty a vlhkosti. Skupina pro analýzy trvanlivosti (Durability Analysis Group) společnosti Fraunhofer ISE zkoumala v projektu ExKoll životní cyklus polymerních kolektorů a ekonomickou proveditelnost jejich výroby. Odborníci zjistili, že ve srovnání se standardními plochými kolektory nabízejí masově vyráběné polymerní kolektory lepší parametry, jak ekonomicky, tak z hlediska ekologie.
Pro ekologickou výrobu kolektorů vědci porovnávali jak vysoce výkonné plasty, tak jednoduché, standardní plasty a hodnotili jejich vhodnost pro využití v solárních tepelných systémech. Základ životního cyklu analýz tvořila komplexní studie o tom, jak zvýšit jejich odolnost a spolehlivost, a studie ekonomické proveditelnosti. Toky energie a surovin u perspektivních konceptů kolektorů byly porovnány s konvenčními plochými kolektory s absorbéry z hliníku a mědi. „Výsledky srovnání jasně ukazují, že polymerní kolektory mají menší dopad na životní prostředí než srovnatelné standardní ploché kolektory. Zjistili jsme rozdíly až o 65 %," uvedl Michael Kohl vedoucí projektu na Fraunhofer ISE.
I s přihlédnutím k faktorům, které mají největší vliv na ekologickou stopu (toxicita pro člověka, znečištění jemnými částicemi, fosilní paliva, klimatické změny, a průzkum a těžba kovů), výzkumníci zjistili, že vliv konvenčních plochých kolektorů je výrazně větší ve všech pěti klíčových kategoriích. Plastové kolektory tak vykazují významný potenciál pro životní prostředí. Rovněž studie ekonomické proveditelnosti ukázala, že při samotné výrobě, mohou plastové kolektory dosáhnout úspory až 50 % ve srovnání se standardními kolektory. Tento výsledek je zvláště zajímavý pro firmy, které se již výrobou plastů zabývají, a které chtějí rozšířit svou nabídku o kolektory.
Budoucí výzkum se zaměří na optimalizaci dodavatelského a distribučního řetězce polymerových kolektorů, s cílem dále snížit náklady a podpořit plasty jako alternativní materiál při výrobě solární tepelné techniky. Nová úloha slunečního vytápění a chlazení Program Mezinárodní agentury pro energii (IEA SHCP), jehož tématem je snižování nákladů, nabízí ideální platformu pro dosažení tohoto cíle. Projekt vedený Fraunhofer ISE by měl být zahájen v létě letošního roku a zaměřit se na další rozvoj strategií pro snížení nákladů na solární termické systémy.
 

Publikováno: 27. 4. 2015 | Počet zobrazení: 2006 529