Wat als op een dag alle gebouwen zouden kunnen worden uitgerust met ramen en gevels die aan alle energiebehoeften van de constructie voldoen, of het nu regen of zonneschijn is?

Die duurzaamheidsdroom is vandaag een stap dichter bij realiteit dankzij de Poolse natuurkundige en zakenvrouw Olga Malinkiewicz.

De 36-jarige heeft een nieuwe inkjetverwerkingsmethode ontwikkeld voor perovskieten - een nieuwe generatie goedkopere zonnecellen - die het mogelijk maakt om zonnepanelen te produceren bij lagere temperaturen, waardoor de kosten sterk worden verlaagd.

Inderdaad, perovskiettechnologie ligt op schema om de toegang tot zonne-energie voor iedereen te revolutioneren, gezien zijn verrassende fysieke eigenschappen, zeggen sommige experts.

"Naar onze mening, perovskiet-zonnecellen hebben het potentieel om de energiearmoede in de wereld aan te pakken, " zei Mohammad Khaja Nazeeruddin, een professor aan het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie Lausanne, een instelling op het snijvlak van zonne-energieonderzoek.

Zonnepanelen bedekt met het mineraal zijn licht, flexibel, efficiënt, goedkoop en komen in verschillende tinten en mate van transparantie.

Ze kunnen eenvoudig op bijna elk oppervlak worden bevestigd, of het nu een laptop, auto, drone, ruimtevaartuig of gebouw - om elektriciteit te produceren, ook in de schaduw of binnen.

Hoewel de opwinding nieuw is, perovskiet is al sinds de jaren 1830 bekend bij de wetenschap, toen het voor het eerst werd geïdentificeerd door de Duitse mineraloog Gustav Rose tijdens prospectie in de Oeral en vernoemd naar de Russische mineraloog Lev Perovski.

In de volgende decennia, het synthetiseren van de atomaire structuur van perovskiet werd gemakkelijker.

Maar het duurde tot 2009 voordat de Japanse onderzoeker Tsutomu Miyasaka ontdekte dat perovskieten kunnen worden gebruikt om fotovoltaïsche zonnecellen te vormen.

'In de roos'

Aanvankelijk was het proces ingewikkeld en vereiste het ultrahoge temperaturen, dus alleen materialen die bestand waren tegen extreme hitte, zoals glas, konden worden gecoat met perovskietcellen.

Dit is waar Malinkiewicz om de hoek komt kijken.

In 2013, terwijl hij nog promovendus was aan de Universiteit van Valencia in Spanje, ze bedacht een manier om flexibele folie te coaten met perovskieten met behulp van een verdampingsmethode.

Later, ze ontwikkelde een inkjetprintprocedure die de productiekosten voldoende verlaagde om massaproductie economisch haalbaar te maken.

"Dat was een schot in de roos. Nu zijn hoge temperaturen niet meer nodig om dingen te coaten met een fotovoltaïsche laag, " vertelde Malinkiewicz aan AFP.

Haar ontdekking leverde haar al snel een artikel op in het tijdschrift Nature en media-aandacht, evenals de Photonics21 Student Innovation Award in een wedstrijd georganiseerd door de Europese Commissie.

De Poolse editie van de MIT Technology Review selecteerde haar ook als een van de Innovators Under 35 in 2015.

Ze richtte samen met twee Poolse zakenlieden het bedrijf Saule Technologies op - genoemd naar de Baltische godin van de zon.

Ze moesten al hun laboratoriumapparatuur helemaal opnieuw samenstellen, voordat de multimiljonair Japanse investeerder Hideo Sawada aan boord kwam.

Het bedrijf heeft nu een ultramodern laboratorium met een internationaal team van jonge experts en bouwt een productielocatie op industriële schaal.

"Dit wordt 's werelds eerste productielijn die deze technologie gebruikt. De capaciteit zal 40 bereiken, 000 vierkante meter panelen tegen het einde van het jaar en 180, 000 vierkante meter het volgende jaar, ' zei Malinkiewicz in haar lab.

"Maar dat is slechts een druppel op de gloeiende plaat qua vraag."

Eventueel, compacte productielijnen konden overal gemakkelijk worden geïnstalleerd, volgens de vraag, om perovskiet-zonnepanelen te vervaardigen die op maat worden gemaakt.

Zelfvoorzienende gebouwen

Het Zweedse bouwconcern Skanska test de allernieuwste panelen op de gevel van een van haar gebouwen in Warschau.

In december ondertekende het ook een licentiepartnerschap met Saule voor het exclusieve recht om de zonneceltechnologie van het bedrijf op te nemen in zijn projecten in Europa, de Verenigde Staten en Canada.

"Perovskiet-technologie brengt ons dichter bij het doel van energie-onafhankelijke gebouwen, " zei Adam Targowski, duurzaamheidsmanager bij Skanska.

"Perovskieten zijn zelfs succesvol gebleken op oppervlakken die weinig zonlicht ontvangen. We kunnen ze vrijwel overal toepassen, ', zei hij tegen AFP.

"Min of minder transparant, de panelen beantwoorden ook aan ontwerpvereisten. Dankzij hun flexibiliteit en wisselende tinten, het is niet nodig om extra architecturale elementen toe te voegen."

Een standaard paneel van circa 1,3 vierkante meter, tegen een geraamde kostprijs van 50 euro ($ 57), een dag aan energie zou leveren aan een kantoorwerkplek, volgens de huidige schattingen.

Malinkiewicz houdt vol dat de initiële kosten van haar producten vergelijkbaar zullen zijn met conventionele zonnepanelen.

Perovskiettechnologie wordt ook getest in een hotel in Japan, nabij de stad Nagasaki.

Er zijn ook plannen voor de proefproductie van perovskietpanelen in Wallis, Zwitserland en in Duitsland onder de vleugels van de onderneming Oxford Photovoltaics.

"Het potentieel van de technologie is duidelijk enorm, "Assaad Razzouk, de CEO van het in Singapore gevestigde Sindicatum Rewable Energy, een ontwikkelaar en exploitant van schone energieprojecten in Azië, vertelde AFP.

"Denk maar aan alle gebouwen die je wereldwijd zou kunnen aanpassen!"

© 2019 AFP