Historie fotovoltaiky - Starověký Egypt a využití solární energie

Před dvěma lety zveřejnil časopis International Journal of Antiquity výsledky archeologického vyšetřování v Egyptě, které odhalilo, že již starověcí Egypťané využívali technologie k zachycování sluneční energie, které jsou modernímu člověku známy pouze několik dekád. Zatímco od 30. let 20. století víme, že se v zemi faraónů a sfing využívalo stejnosměrného proudu k pokovování zlata, nikdo netušil, že lidé této velmoci oplývali znalostmi k sestavení primitivní fotovoltaické elektrárny. 

Hlavním komponentem pro výrobu prostého solárního panelu byl drahocenný kámen obsidián zasazený do ručně taženého měděného drátu. Panely byly minimálně stokrát méně efektivní než ty, které známe dnes, k tamním potřebám a nárokům byla však jejich výkonnost úměrná.

Naleziště

Centrum výzkumu se nacházelo přímo v Káhiře na místě budování nového obchodního centra, pouze několik metrů od světoznámých pyramid v Gíze. Při narušení půdy, kvůli přípravě terénu pro základy budovy, se na místě našly úlomky obsidiánu se stopami mědi a z obou stran vyrytými mělkými drážkami. Střípky obsidiánu nalézali archeologové běžně, považovali je za pozůstatky klenotů a tzv. egyptských cetek. Mimo využití v klenotnickém řemeslu se tento vzácný kámen využíval také jako nástroj při rituálních obřízkách nebo při výrobě válečných zbraní. Úlomky tohoto výzkumu se však nad ostatními vyjímaly svou velikostí a staly se tak předmětem dalšího bádání.

Solární panel z obsidiánu

Po nalezení značně objemnějších částeček kamene se vědci domnívali, že jde o závěsnou chrámovou dekoraci nebo pozůstatky starověkých zrcadel. Jeden ze členů týmu tuto hypotézu popřel. Obsidiánové úlomky byly prokládány měděnými dráty, které připomínaly kabely moderního solárního panelu. Po bližším ohledání zjistili, že při vystavení slunečnímu svitu generuje tato kombinace malý, ale měřitelný elektrický proud. Hlavními chemickými složkami obsidiánu je oxid křemičitý a přirozeně se vyskytující bor, který se dodnes využívá při výrobě křemičitých součástek solárních panelů.

Přelomový objev

Měď byla jedním z běžně přístupných kovů zpracovávaných klenotníky a obsidián oblíbená ozdoba ženského dekoltu. Řemeslník vyrábějící šperk z měděného drátku a obsidiánu seděl na slunci celý den, a protože si často k výrobě napomáhal ústy, aby si drátek snadněji podmanil, pocítil na jazyku jemné eletrické chvění.

Uctívání slunce bylo součástí života každého egyptského občana, proto je tento objev donutil k dalšímu zkoumání. Aby mohl panel vůbec fungovat, musela být alespoň jedna strana zaopatřena  fosforovým substrátem. Tento objev pravděpodobně způsobilo vystavování šperku kouři z rozdělaného ohně nebo jeho vložení do žhavého popela, jehož přirozenou vlastností je právě vysoký obsah této chemické látky.

Stavba panelu

Obsidiánovým čtvercům byly po obou stranách vyryty mělké drážky a z jedné strany aplikován jíl. Po zaschnutí jílu byla deska položena obsidiánovou stranou do žhavého popela ze spálených pšeničných slupek, kde vlivem vysoké teploty docházelo k aktivaci prvků potřebných k přeměně energie. Po vypálení a odlomení jílu se mohly do děr od drážek vkládat měděné dráty, které vodily elektrickou energii.

Využití v praxi

Solární panely naší avantgardní doby přeměňují sluneční energii na elektrickou. Ve starém Egyptě byla energie skrze panel propouštěna opačným směrem, čímž se z tepelné energie vytvářelo světlo. Při podpoře petrolejových lamp a svící byly touto metodou osvětlovány místnosti chrámů a paláců.

Skladování energie

Velitelka výzkumu profesorka Anna Kumar z Jones University v Jižní Karolíně věří, že význam pyramid nekončí u jejich monumentality a zastřešení hrobů hodnostářů. Věří, že jejich účelem bylo mimo jiné skladování solární energie právě pro osvětlování duchovních i světských budov.

Zdroj: 

• https://www.solarquotes.com.au/blog/ancient-egypt-solar-power/
• https://galeriegolconda.com/object/maya-obsidian-and-gold-pendant-around-1500/
• http://www.touregypt.net/featurestories/moses.htm