Ilgai snaudęs Lietuvos pramonės vulkanas prabyla (2)

Pradžia Nr. 9

Lietuvoje pradedama saulės elementų, fotoelektros modulių, netolimoje ateityje ir saulės elementams reikalingo silicio gamyba. Jos imasi aukštųjų technologijų įmonės, kurias vienija Fotoelektros technologijų ir verslo asociacija. Asociaciją sudaro 24 juridiniai asmenys.

Apie naujos aukštųjų technologijų gamybos šakos pirmuosius žingsnius ir ateities perspektyvas kalbamės su Fotoelektros technologijų ir verslo asociacijos nariais: asociacijos prezidentu prof. Ramučiu Simu PETRIKIU, UAB „Telebaltikos importas ir eksportas“ generaliniu direktoriumi Arvydu APERAVIČIUMI, bendrovių „BOD Group“ ir „Baltic Solar Energy“ generaliniu direktoriumi Vidmantu JANULEVIČIUMI, taip pat UAB „Modernios E-Technologijos“ direktoriumi, Perspektyvinių technologijų taikomųjų tyrimų instituto Tarybos pirmininku dr. Juru ULBIKU. Juos kalbina Mokslo Lietuvos vyriausiasis redaktorius Gediminas ZEMLICKAS.

Asociacijos veiklos prasmė

Mokslo Lietuva. Tarkime, Vokietijoje ar kurioje nors kitoje šalyje išrandami visiškai naujais principais ir technologijomis gaminami saulės elementai. Ar tada Lietuvos įmonių, Fotoelektros technologijų ir verslo asociacijos narių sumanymas plėtoti fotoelektros pramonę patirtų nesėkmę?

Vidmantas Janulevičius. Tai būtų tarsi iš dangaus nukritęs stebuklas, bet praktiškai mažai tikėtinas, nes ateinančios gamybos technologijos vis tiek remiasi nueinančiomis.

ML. Tačiau personaliniai kompiuteriai išstūmė dideles, gremėzdiškas skaičiavimo mašinas, padarė perversmą ne vien skaičiavimo technikoje, bet ir pasaulio ekonomikoje, žmonijos socialiniame gyvenime.

V. Janulevičius. Dar mažiausiai penketą metų saulės elementų gamybos technologijos esminių pokyčių nepatirs, esu tikras, kad nepasikeis ir ilgiau. Fotovoltaikos pradžia laikytini maždaug 1917 metai, kai atlikti pirmieji šios srities bandymai. Tie patys fotoenergijos gavimo principai naudojami ligi šiol.

ML. Tačiau pasaulio mokslo ir technologijų pokyčiai „greitėja“ geometrine progresija.

V. Janulevičius. Išties fotovoltaikos srityje atsirado plonasluoksnių modulių technologija, bet šiandien labiausiai paplitę silicio technologijų pagrindu gaminami saulės elementai.

Juras Ulbikas. Prakalbome apie mokslines saulės elementų gamybos perspektyvas. Į klasikinę technologiją nuolat įtraukiami ir nauji procesai – siekiama kuo didesnio efektyvumo. Pastaruoju metu prabilta apie nanotechnologinius saulės elementus. Matyt, prasidės sparčiai besivystančių nanotechnologijų taikymas klasikinėse technologijose. Vis dėlto prognozuojama, kad 20 ar net 30 metų saulės elementai bus gaminami klasikinės technologijos pagrindu.

Ramutis Simas Petrikis. Gamybininkai paprastai dirba su jiems įprastomis technologijomis, bet mūsų Fotoelektros technologijų ir verslo asociacija tam ir įkurta, kad turėtų kur pasukti galvas ir mokslininkai. Labai svarbu stebėti pasaulyje vykstančius šios srities procesus ir laiku reaguoti. Mūsų pradėtasis mokslo ir verslo bendravimas kaip tik ir turi užtikrinti, kad jaustume šios gamybos „pulsą“ pasaulyje. Kai V. Janulevičiaus įmonė „BOD Group“ ėmėsi kompaktinių diskelių gamybos, buvo kas sako: „Ar nėra tų diskų pasaulyje? Kinai prigamins daugiau negu reikia“. Nepaisydami skeptikų „BOD Group“ specialistai šios gamybos ėmėsi ir nepralaimėjo. Panašiai ir bendrovė „Precizika-MET SC“: ėmėsi tobulinti saulės elementų gamybos procesus, nors ir toliau sėkmingai dalyvauja kitose pasaulinės gamybos rinkose – pirmiausia matavimų srities.

Mūsų asociacijos veikloje be gamybininkų dalyvauja ir trys universitetai, kurių mokslininkams bus privalu nuolat informuoti gamybininkus apie naujausius šios srities procesus ir technologijas. Tai ir yra asociacijos veiklos prasmė.

ML. Ko šiandien fotovoltaikos gamybininkai labiausiai pageidautų iš mokslininkų?

V. Janulevičius. Šiaip jau ne kaip priekaištą, bet kaip pageidavimą išsakyčiau štai kokią mintį: labai norėtųsi, kad lėšos, kurios skiriamos mokslui, būtų labiau pritaikytos verslo poreikiams. Labai svarbūs taikomojo pobūdžio mokslo darbai. Prikurti, prirašyti straipsnių ir pripatentuoti galima daug ką, bet tuojau pat kyla klausimas, kaip visa tai gali būti panaudota? Mokslininkai gyvena iš tų pačių gamyboje uždirbtų pinigų, todėl tikslinis lėšų panaudojimas ir mokslininkams turėtų rūpėti.

Esu tikras, kad sutelkę mokslo ir verslo pastangas padarysime labai gerą darbą. Rengiamės pirkti pačią moderniausią technologiją ir matome, kad mūsų mokslininkai saulės elementų kūrimo procesų tyrinėjimuose gerokai pasistūmėjo į priekį, todėl jais ir jų kompetencija pasitikiu. Tai, ką nuolat girdėdavome iš savo mokslo žmonių, šiandien matome toli pažengusiose pasaulio įmonėse.Kokia technologija pranašesnė

ML. Kaip apibūdintumėte pasaulyje įprastas saulės elementų gamybos technologijas? Į ką orientuosis Lietuvos šia gamyba užsiimančios bendrovės?

V. Janulevičius. Pasaulyje yra gerų ir blogų pavyzdžių. Yra penki stambūs šios produkcijos gamintojai, bene pažangiausios įmonės dirba Vokietijoje. Saulės elementus jos gamina silicio pagrindu. Kiek kitokią technologiją naudoja JAV bendrovė „Applied Materials“, kuri naudoja plonasluoksnių modulių technologiją. Ši įmonė turi ir savo mokslinę tyrimų laboratoriją. Kiek žinau, su plonasluoksnių modulių technologija kyla daug sunkumų, kelios didelės įmonės jau atsidūrė ties bankroto riba, nes investavo būtent į šią gamybos technologiją. Sudėtinga ekonominė situacija neaplenkė ir Vokietijos didžiausios įmonės „Q-Cells“. Įmonė taip pat gamina plonasluoksnius modulius, investavo 120 mln. dolerių į gamybą. Įmonės pajėgumas – apie 100 MW plonasluoksnių saulės modulių per metus. Visa bėda, kad gaminamų šios technologijos pagrindu saulės modulių našumas labai žemas – 6–9 procentų. Naudojant tradicinius saulės elementus iš silicio, našumas – apie 15–16 procentų. Mūsų „Precizika-MET SC“ naudoja technologijas, kurios turėtų užtikrinti ne mažiau kaip 18 proc. našumo. Tokias pat technologijas naudosime „BOD Group“ ir „Baltic Solar Energy“ bendrovėse. Saulės elementus gaminsime iš monokristalinio silicio.

ML. Ar tai reiškia, kad plonasluoksnių saulės modulių gamyba nepasiteisino?

V. Janulevičius. Nedrįsčiau taip teigti. Ta technologija tobulės, tačiau jos galimas proveržis, man regis, įmanomas ne anksčiau kaip po 10 metų. Didžiulis darbas laukia šios technologijos kūrėjų, jei norės esamos technologijos pagrindu gaminti ilgaamžiškesnius saulės elementus. Dabartiniai iš silicio pagamintieji saulės elementai tarnauja 20 ir net 30 metų, o plonasluoksniai – 10–13 metų.

ML. Kaip nutiko, kad JAV ir Vokietijos kai kurios kompanijos susigundė investuoti milžiniškų lėšų į plonasluoksnių saulės modulių gamybą?V. Janulevičius. Su siliciu buvo susidariusi gan kritiška situacija. Šioje gamybos srityje nebuvo nė vienos įmonės, kuri 2006–2008 m. būtų gavusi mažiau kaip 30 proc. metinio pelno. Taip buvo. Kilus sunkumų su silicio gamyba kai kurios įmonės pabandė apsieiti be silicio, ėmėsi plonasluoksnių modulių gamybos.

Gamins fotoelektrinį silicį

ML. Įtraukime į pokalbį ir gerbiamąjį Arvydą Aperavičių, kuris prie diskutuojančiųjų prisijungė kiek vėliau ir tik klausosi, neskubėdamas įsiterpti.

Arvydas Aperavičius. 1990 m. „Nuklone“ su jau amžiną atilsį prof. Stepu Janušoniu buvome pagaminę seriją saulės elementų, kurių efektyvumas buvo 12–13 procentų. Prieš 20 metų tai buvo labai geras rodiklis. Tiems elementams panaudojome gamybos procese išbrokuotas silicio plokšteles: nuėsdindavome jų sluoksnius, o patį silicį panaudodavome kaip pagrindą saulės elementams. Stepas ir Vida Janušoniai, dar keli jų grupės moksliniai darbuotojai stengėsi įgyvendinti savo mokslines idėjas. Kartu su „Nuklono“ technologais buvome padarę saulės modulį, kurio gaminamos elektros energijos visai pakako, kad veiktų televizorius „Šilelis“.

Tačiau tai buvo laikas, kai nieko niekam nebereikėjo. Tad ir mūsų pradėtų gaminti saulės elementų niekam neprireikė.

ML. Matyt, dėl to, kad saulės energeija visą laiką buvo daug brangesnė už tradiciniais būdais gaminamą energiją.

A. Aperavičius. Kodėl saulės elementų kaina visą laiką buvo aukšta? Kai žlugo Sovietų Sąjunga, išnyko ir dauguma silicį gaminusių gamyklų. Liko tik „Mikronas“ ir „Angstremas“ Zelenograde, „Integralas“ Minske visoje buvusios Sovietų Sąjungos erdvėje – vietoj buvusių 40 tokių gamyklų kaip mūsų „Nuklonas“ ir „Venta“. Silicio gamyba šalyje krito. Kai Vokietijoje ir kitose šalyse staiga ėmė didėti saulės elementų gamyba, išaugo ir silicio poreikis. Visi prisiminė žlugusią Zaporožės įmonę, kuri rinkai gamino polisilicį, iš kurio auginamas saulės elementų gamybai reikalingas monosilicis. Šiuo metu pasaulio rinkose silicio poreikis akivaizdus – jaučiamas 10–12 tūkst. t polisilicio trūkumas per metus. Išaugo ir kaina. Vokietijos kompanija „Wacker“ deklaruoja, kad jos gaminamo polisilicio savikaina – 32 doleriai. Saulės elementų gamybai tinkamo silicio kaina išaugo iki 200 dolerių, už tinkamą mikroschemoms – iki 400 dolerių. Šiuo metu saulės elementams tinkamo polisilicio kaina rinkoje apie 60–70 JAV dolerių už kilogramą. Šio polisilicio gamybą ir norime organizuoti.

Panaudoti savo privalumus

V. Janulevičius. Vokietijoje teko susipažinti su keturiomis didelėmis fotoelektros įmonėmis – „Centrotherm“, „Rot&Rau“, „Schmidt“ ir „Singulus“. Jos pagamina 87 proc. pasaulyje saulės elementų gamyboje naudojamos įrangos. Dalis tos įrangos yra ir Vilniuje atidarytoje bendrovėje „Precizika-MET SC“. Ką mūsų mokslininkai kalba su mumis Vilniuje, vokiečiai tik žada įgyvendinti po dvejų trejų metų. Vadinasi, mūsų „smegenys“ dirba teisinga kryptimi. Nupirkę pažangiausią technologiją tikrai galėsime ją tobulinti ir ateityje didinti jos efektyvumą.

ML. Suprantu, kad šį pasitikėjimą Jums ir „BOD Group“ bendrovės specialistams teikia patirtis, įgyta kompaktinių diskų gamyboje.V. Janulevičius. Prieš 10 metų kompaktinį diską pagamindavome per 7 sekundes, dabar CD diską gaminame per 3,5 s, o DVD – per 2,5 s. Saulės elementų gamyboje pakeitėme visą gamybos koncepciją, atsisakydami „in line“ principo, kai silicio plokštelė eina per visas galvanines vonias, kaitinimus ir kitus procesus, kol gaunamas baigtinis elementas. Tam, kad prie turimos technologijos galėtume pritaikyti savo patobulinimus, mokslininkų pasiūlymus, savo įrangą suskaidėme į klasterius, atsisakydami vientiso gamybos proceso. Visa tai darome tam, kad ateityje galėtume nuolat diegti naujus technologinius papildymus. Tų patobulinimų neabejotinai bus ir saulės elementų gamyboje, nes tik taip galėsime didinti jos efektyvumą.

ML. Kitaip tariant, siekiate lankstesnės gamybos, nors gamybininkams taip sudėtingiau.

V. Janulevičius. Išties gamybininkams būtų paprasčiau gaminti nuo pradžios iki baigtinio elemento – reikėtų mažiau darbuotojų, būtų garantuota elementų kokybė ir gamybos efektyvumas. Tačiau turime galvoti apie ateitį, vadinasi, apie nuolatinį efektyvumo didinimą, nes tik taip galėsime įsitvirtinti pasaulinėje rinkoje ir išlikti konkurentiški.ML. Kalbame apie intelektinę veiklą ir technologijų tobulinimą, o tai ir rizikos kupina veikla. Kas, jeigu tie patobulinimai nepasiteisintų, nepasisektų įdiegti efektyvių naujovių? Juk turite būti numatę ir atvejus, kai reikalai pakryps nepageidautina linkme