Световни експерти по слънчева енергия настоятелно призовават за ангажимент за продължаващ растеж на производството и внедряването на фотоволтаични (PV) системи за захранване на планетата, твърдейки, че занижаването на прогнозите за растеж на фотоволтаичните системи, докато се чака консенсус относно други енергийни пътища или появата на технологични чудеса в последния момент, „вече не е опция“.
Консенсусът, постигнат от участниците в 3-теrdМиналогодишният семинар за тераватите е резултат от все по-големите прогнози на множество групи по света относно необходимостта от широкомащабни фотоволтаични системи за стимулиране на електрификацията и намаляване на парниковите газове. Нарастващото приемане на фотоволтаичните технологии накара експертите да предположат, че до 2050 г. ще са необходими около 75 теравата или повече глобално разположени фотоволтаични системи, за да се постигнат целите за декарбонизация.
Работилницата, водена от представители на Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL), Института Фраунхофер за слънчева енергия в Германия и Националния институт за напреднали индустриални науки и технологии в Япония, събра лидери от цял свят в областта на фотоволтаиката, интеграцията на мрежи, анализа и съхранението на енергия, от изследователски институции, академични среди и индустрията. Първата среща, през 2016 г., беше разгледана с предизвикателството да се достигнат поне 3 теравата до 2030 г.
Срещата през 2018 г. издигна целта още по-високо - до около 10 TW до 2030 г. и до три пъти повече до 2050 г. Участниците в този семинар също така успешно прогнозираха, че глобалното производство на електроенергия от фотоволтаични системи ще достигне 1 TW през следващите пет години. Този праг беше преодолян миналата година.
„Постигнахме голям напредък, но целите ще изискват продължителна работа и ускорение“, каза Нанси Хегел, директор на Националния център за фотоволтаици в NREL. Хегел е водещ автор на новата статия в списанието.Наука, „Фотоволтаици в мащаб от няколко теравата: 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. „Постигнат е толкова голям напредък в областта на фотоволтаичната слънчева енергия и знам, че можем да постигнем още повече, като продължим да внедряваме иновации и да действаме неотложно.“
Падащата слънчева радиация може лесно да осигури повече от достатъчно енергия, за да задоволи енергийните нужди на Земята, но само малък процент от нея реално се използва. Количеството електроенергия, доставяна в световен мащаб от фотоволтаици, се е увеличило значително от незначително 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 действия в мащаб за намаляване на емисиите на парникови газове, като същевременно се посрещат глобалните енергийни нужди за бъдещето“. Фотоволтаичните системи се открояват като една от малкото опции, които могат да бъдат използвани незабавно за заместване на изкопаемите горива. „Основен риск за следващото десетилетие би бил да се правят лоши предположения или грешки при моделирането на необходимия растеж във фотоволтаичната индустрия и след това твърде късно да се осъзнае, че сме сгрешили в ниските прогнози и трябва да увеличим производството и внедряването до нереалистични или неустойчиви нива.“
Авторите прогнозират, че достигането на целта от 75 теравата ще постави значителни изисквания както към производителите на фотоволтаични системи, така и към научната общност. Например:
- Производителите на силициеви слънчеви панели трябва да намалят количеството използвано сребро, за да бъде технологията 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 внедрява иновации, за да подобри устойчивостта на материалите и да намали екологичния си отпечатък.
Участниците в семинара заявиха също, че слънчевата технология трябва да бъде преработена с оглед на екодизайна и кръговата икономика, въпреки че рециклирането на материали не е икономически жизнеспособно решение в момента за търсенето на материали, предвид относително ниския брой инсталации до момента в сравнение с търсенето през следващите две десетилетия.
Както се отбелязва в доклада, целта от 75 теравата инсталирани фотоволтаични системи „е едновременно голямо предизвикателство и възможен път напред. Неотдавнашната история и настоящата траектория показват, че тя може да бъде постигната“.
NREL е основната национална лаборатория на Министерството на енергетиката на САЩ за изследвания и разработки в областта на възобновяемата енергия и енергийната ефективност. NREL се управлява от името на Министерството на енергетиката от Алианса за устойчива енергия LLC.
Време на публикуване: 26 април 2023 г.