Следващото десетилетие е решаващо за фотоволтаичния растеж по пътя към 2050 г

Консенсусът, постигнат от участниците в 3^rdСеминарът Terawatt миналата година следва все по-големи прогнози от множество групи по света относно необходимостта от широкомащабна фотоволтаична енергия за стимулиране на електрификацията и намаляването на парниковите газове.Нарастващото приемане на фотоволтаичната технология накара експертите да предположат, че около 75 теравата или повече глобално разгърната фотоволтаична енергия ще са необходими до 2050 г., за да се постигнат целите за декарбонизация.

Семинарът, ръководен от представители на Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL), Института за слънчева енергия Фраунхофер в Германия и Националния институт за напреднали индустриални науки и технологии в Япония, събра лидери от цял ​​свят в сферата на фотоволтаиците, интегрирането на мрежи, анализ и съхранение на енергия от изследователски институции, академични среди и индустрия.Първата среща през 2016 г. беше насочена към предизвикателството за достигане на поне 3 теравата до 2030 г.

Срещата през 2018 г. премести целта още по-високо, до около 10 TW до 2030 г. и до три пъти повече от това количество до 2050 г. Участниците в този семинар също успешно прогнозираха, че глобалното производство на електроенергия от PV ще достигне 1 TW през следващите пет години.Този праг беше преминат миналата година.

„Постигнахме голям напредък, но целите ще изискват продължителна работа и ускоряване“, каза Нанси Хегел, директор на Националния център за фотоволтаици в NREL.Haegel е водещ автор на новата статия в списаниетоНаука, „Фотоволтаици в мулти-тераватов мащаб: Чакането не е опция.“Съавторите представляват 41 институции от 15 държави.

„Времето е от съществено значение, така че е важно да си поставим амбициозни и постижими цели, които имат значително въздействие“, каза Мартин Келер, директор на NREL.„Има толкова голям напредък в сферата на фотоволтаичната слънчева енергия и знам, че можем да постигнем още повече, като продължаваме да правим иновации и да действаме спешно.“

Падащата слънчева радиация може лесно да осигури повече от достатъчно енергия за задоволяване на енергийните нужди на Земята, но само малък процент всъщност се използва.Количеството електроенергия, доставена в световен мащаб от PV, значително се увеличи от незначителното количество през 2010 г. до 4-5% през 2022 г.

В доклада от семинара се отбелязва, че „прозорецът все повече се затваря за предприемане на мащабни действия за намаляване на емисиите на парникови газове, като същевременно отговаря на глобалните енергийни нужди за бъдещето“.PV се откроява като една от малкото опции, които могат незабавно да бъдат използвани за замяна на изкопаемите горива.„Основният риск за следващото десетилетие би бил да направим лоши предположения или грешки при моделирането на необходимия растеж във фотоволтаичната индустрия и след това да осъзнаем твърде късно, че сме сгрешили с ниската страна и трябва да увеличим производството и внедряването до нереалистични или неустойчиви нива."

Достигането на целта от 75 теравата, прогнозираха авторите, ще постави значителни изисквания както към производителите на фотоволтаици, така и към научната общност.Например:

• Производителите на силициеви слънчеви панели трябва да намалят количеството използвано сребро, за да може технологията да бъде устойчива в мащаб от няколко теравата.
• Фотоволтаичната индустрия трябва да продължи да расте с темп от около 25% годишно през следващите критични години.
• Индустрията трябва непрекъснато да прави иновации, за да подобри устойчивостта на материалите и да намали отпечатъка си върху околната среда.

Участниците в семинара казаха също така, че слънчевата технология трябва да бъде преработена за екодизайн и кръговрат, въпреки че рециклирането на материали не е икономически жизнеспособно решение в момента за нуждите от материали предвид относително ниските инсталации до момента в сравнение с изискванията през следващите две десетилетия.

Както се отбелязва в доклада, целта от 75 теравата инсталирана PV „е едновременно голямо предизвикателство и наличен път напред.Скорошната история и настоящата траектория предполагат, че това може да бъде постигнато.

NREL е основната национална лаборатория на Министерството на енергетиката на САЩ за изследване и развитие на възобновяема енергия и енергийна ефективност.NREL се управлява за DOE от Alliance for Sustainable Energy LLC.