Solární panely jako origami: trik, který mění byznys

Solární panely jsou sice fantastická technologie, ale pořád ještě mají pár problémů. Jedním z těch největších je jich nehybnost. Většinou jsou statické, takže na ně sluneční paprsky nedopadají většinu dne z ideálního úhlu.

Existují sice také mobilní panely, které se za Sluncem otáčejí podobně jako třeba slunečnice, ale ty zase vyžadují poměrně složitou infrastrukturu, která jimi pohybuje, zabírají více místa a navíc je takové natáčení těžkými panely poměrně energeticky náročné.

Už několik let se ale objevuje myšlenka, jak tento problém vyřešit – vychází z oblíbené japonské skládačky origami a kosmického výzkumu NASA. Nyní ji představili experti z University of Michigan: řešení problému se podle nich jmenuje kirigami.

Jestli se vám zdá, že je toto slovo podobné slovu origami, jste na správné stopě – jde v podstatě o to stejné, ale papír se přitom může nejen překládat a skládat, ale také se smí nastřihávat; má tedy mnohem více možností než „pouhé“ origami. Američtí inženýři z Michiganu se spojili s jedním z nejznámějších umělců v tomto oboru, slavným Mattheweem Shilianem. Jejích cílem bylo zjistit, zda by se tato tradiční umělecká metoda nedala nějak využít pro technologii solárních panelů.

Podařilo se jim vytvořit malý prototyp, který je založen na řezech v pruhu plastu Kaptonu, jež jsou schopné látku rozvinout tak, aby se sama pohybovala – není k tomu třeba vůbec tradičních motorů. Funguje to podobně jako papírové skládanky, kdy stačí vyvinout jen minimální tlak prstů a geometrie předmětu se už postarají, aby se skládanka pohnula.

Vědci si od tohoto vylepšení slibují značné zvýšení efektivity solárních panelů v místech, kde není možné instalovat motory k pohybu panelů – například na střechách domů. Podle prvních analýz se zdá, že tento design má až o 36 procent větší efektivitu než tradiční solární panely, které se neotáčejí ke Slunci, což je velmi blízké efektivitě otáčejících se panelů.

U origami se inspirovala i americká kosmická agentura NASA, když před desetiletím hledala ideální cestu, jak složit solární panely u jejích sond. Když letí takový přístroj do kosmu, musí být solární panely složené, ve vesmíru se pak musí s vynaložením minima energie rozložit do polohy, v níž jsou nastavené Slunci. Jde o nejdůležitější a nejrizikovější část vypouštění satelitu – musí se koordinovat spousta mechanických částí a hrozí tedy riziko, že se něco zasekne a že do sebe díly nezapadnou.

Nakonec se podařilo najít řešení právě v origami, jeden ze způsobů skládání papíru byl ideální. Stačí zatáhnout za jediný roh a celý objekt se rozvine, podobně jako třeba květ nějaké rostliny. Právě práce NASA z roku 2014, se stala jednou z hlavních inspirací pro novou práci z Michiganu.

Zdroj: NASA.gov