Сусветныя эксперты па сонечнай энергетыцы настойліва заклікаюць да далейшага росту вытворчасці і ўкаранення фотаэлектрычных (ФЭ) элементаў для забеспячэння энергіі на планеце, сцвярджаючы, што заніжэнне прагнозаў росту ФЭ ў чаканні кансенсусу па іншых энергетычных шляхах або з'яўлення тэхналагічных цудаў у апошнюю хвіліну «больш не з'яўляецца варыянтам».
Кансенсус, дасягнуты ўдзельнікамі 3-гаrdСемінар па тэраватах у мінулым годзе адбыўся пасля таго, як розныя групы па ўсім свеце зрабілі ўсё больш маштабныя прагнозы адносна неабходнасці буйнамаштабных фотаэлектрычных энергій для стымулявання электрыфікацыі і скарачэння выкідаў парніковых газаў. Усё большае прызнанне фотаэлектрычных тэхналогій падштурхнула экспертаў выказаць здагадку, што да 2050 года для дасягнення мэтаў дэкарбанізацыі спатрэбіцца каля 75 тэрават або больш глабальна разгорнутых фотаэлектрычных энергій.
Семінар, які ўзначалілі прадстаўнікі Нацыянальнай лабараторыі аднаўляльных крыніц энергіі (NREL), Інстытута сонечнай энергіі імя Фраўнгофера ў Германіі і Нацыянальнага інстытута перадавых прамысловых навук і тэхналогій у Японіі, сабраў лідараў з усяго свету ў галіне фотаэлектрычнай энергетыкі, інтэграцыі ў сетку, аналізу і захоўвання энергіі, прадстаўнікоў навукова-даследчых устаноў, акадэмічных колаў і прамысловасці. Першая сустрэча, якая адбылася ў 2016 годзе, была прысвечана праблеме дасягнення як мінімум 3 тэрават да 2030 года.
На сустрэчы 2018 года мэта была яшчэ вышэй — прыкладна да 10 ТВт да 2030 года і ў тры разы больш да 2050 года. Удзельнікі гэтага семінара таксама паспяхова прагназавалі, што глабальная вытворчасць электраэнергіі з дапамогай фотаэлектрычных элементаў дасягне 1 ТВт на працягу наступных пяці гадоў. Гэты парог быў пераадолены ў мінулым годзе.
«Мы дасягнулі вялікага прагрэсу, але дасягненне мэтаў запатрабуе далейшай працы і паскарэння», — сказала Нэнсі Хэгель, дырэктар Нацыянальнага цэнтра фотаэлектрыкі ў NREL. Хэгель з'яўляецца вядучым аўтарам новага артыкула ў часопісе.Навука, «Фотаэлектрыка ў маштабе некалькіх тэрават: чаканне не варыянт». Суаўтары прадстаўляюць 41 установу з 15 краін.
«Час мае вырашальнае значэнне, таму важна ставіць перад намі амбіцыйныя і дасягальныя мэты, якія маюць значны ўплыў», — сказаў Марцін Келер, дырэктар NREL. «У галіне фотаэлектрычнай сонечнай энергіі дасягнуты значны прагрэс, і я ведаю, што мы можам дасягнуць яшчэ большага, калі будзем працягваць укараняць інавацыі і дзейнічаць тэрмінова».
Сонечная радыяцыя, якая падае на Зямлю, можа лёгка забяспечыць больш чым дастаткова энергіі для задавальнення энергетычных патрэб Зямлі, але толькі невялікі працэнт рэальна выкарыстоўваецца. Аб'ём электраэнергіі, якая пастаўляецца ва ўсім свеце з дапамогай фотаэлектрычных элементаў, значна павялічыўся з нязначнай колькасці ў 2010 годзе да 4-5% у 2022 годзе.
У справаздачы семінара адзначалася, што «акно для прыняцця мер у маштабе па скарачэнні выкідаў парніковых газаў і задавальненні глабальных патрэб у энергіі ў будучыні ўсё больш закрываецца». Фотаэлектрычная энергетыка вылучаецца як адзін з нямногіх варыянтаў, якія можна неадкладна выкарыстоўваць для замены выкапнёвага паліва. «Асноўнай рызыкай на наступнае дзесяцігоддзе было б рабіць няправільныя здагадкі або рабіць памылкі ў мадэляванні неабходнага росту ў фотаэлектрычнай галіне, а потым занадта позна разумець, што мы памыляліся ў заніжаным узроўні і нам трэба павялічыць вытворчасць і ўкараненне да нерэалістычных або няўстойлівых узроўняў».
Аўтары прагназуюць, што дасягненне мэты ў 75 тэрават паставіць значныя патрабаванні як да вытворцаў фотаэлектрычных элементаў, так і да навуковай супольнасці. Напрыклад:
- Вытворцы крэмніевых сонечных панэляў павінны скараціць колькасць выкарыстоўванага срэбра, каб тэхналогія была ўстойлівай у маштабе некалькіх тэрават.
- Сонечная энергетыка павінна працягваць расці прыкладна на 25% у год на працягу наступных крытычных гадоў.
- Прамысловасць павінна пастаянна ўкараняць інавацыі, каб палепшыць устойлівасць матэрыялаў і паменшыць свой уплыў на навакольнае асяроддзе.
Удзельнікі семінара таксама заявілі, што сонечныя тэхналогіі павінны быць перапрацаваны з улікам экадызайну і цыклічнасці, хоць перапрацоўка матэрыялаў у цяперашні час не з'яўляецца эканамічна жыццяздольным рашэннем для задавальнення попыту на матэрыялы, улічваючы адносна нізкі ўзровень усталяваных на сённяшні дзень установак у параўнанні з попытам у наступныя два дзесяцігоддзі.
Як адзначаецца ў дакладзе, мэта ў 75 тэрават усталяваных фотаэлектрычных батарэй «з'яўляецца адначасова і сур'ёзнай праблемай, і даступным шляхам наперад. Нядаўняя гісторыя і цяперашняя траекторыя сведчаць аб тым, што яе можна дасягнуць».
NREL — галоўная нацыянальная лабараторыя Міністэрства энергетыкі ЗША па даследаваннях і распрацоўках у галіне аднаўляльных крыніц энергіі і энергаэфектыўнасці. NREL кіруецца па даручэнні Міністэрства энергетыкі ЗША кампаніяй Alliance for Sustainable Energy LLC.
Час публікацыі: 26 красавіка 2023 г.