Næste årti er afgørende for PV-vækst på vejen mod 2050

Den konsensus, deltagerne i 3^rdTerawatt Workshop sidste år følger stadig større fremskrivninger fra flere grupper rundt om i verden om behovet for storskala PV til at drive elektrificering og drivhusgasreduktion.Den stigende accept af PV-teknologi har fået eksperterne til at foreslå, at omkring 75 terawatt eller mere af globalt implementeret PV vil være nødvendige i 2050 for at opfylde dekarboniseringsmålene.

Workshoppen, ledet af repræsentanter fra National Renewable Energy Laboratory (NREL), Fraunhofer Institute for Solar Energy i Tyskland og National Institute of Advanced Industrial Science and Technology i Japan, samlede ledere fra hele verden inden for PV, netintegration, analyse og energilagring, fra forskningsinstitutioner, den akademiske verden og industrien.Det første møde, i 2016, behandlede udfordringen med at nå mindst 3 terawatt inden 2030.

Mødet i 2018 flyttede målet endnu højere, til omkring 10 TW i 2030, og til tre gange det beløb i 2050. Deltagerne i den workshop forudsagde også med succes, at den globale produktion af elektricitet fra PV ville nå 1 TW inden for de næste fem år.Den grænse blev overskredet sidste år.

"Vi har gjort store fremskridt, men målene vil kræve fortsat arbejde og acceleration," sagde Nancy Haegel, direktør for National Center for Photovoltaics ved NREL.Haegel er hovedforfatter til den nye artikel i tidsskriftetVidenskab, "Fotovoltaik i Multi-Terawatt-skala: Ventetid er ikke en mulighed."Medforfatterne repræsenterer 41 institutioner fra 15 lande.

"Tid er altafgørende, så det er vigtigt, at vi sætter ambitiøse og opnåelige mål, der har betydelig indflydelse," sagde Martin Keller, direktør for NREL."Der er sket så store fremskridt inden for solcelleenergi, og jeg ved, at vi kan udrette endnu mere, når vi fortsætter med at innovere og handle med hastende virkning."

Indfaldende solstråling kan sagtens give mere end nok energi til at dække Jordens energibehov, men kun en lille procentdel bliver faktisk taget i brug.Mængden af ​​elektricitet leveret globalt af PV steg markant fra en ubetydelig mængde i 2010 til 4-5 % i 2022.

Rapporten fra workshoppen bemærkede, at "vinduet i stigende grad lukker sig for at handle i stor skala for at reducere drivhusgasemissioner og samtidig imødekomme globale energibehov for fremtiden."PV skiller sig ud som en af ​​meget få muligheder, der umiddelbart kan bruges til at erstatte fossile brændstoffer."En stor risiko for det næste årti ville være at lave dårlige antagelser eller fejl i modelleringen af ​​den nødvendige vækst i PV-industrien og så for sent indse, at vi tog fejl på den lave side og er nødt til at øge produktionen og implementeringen til urealistisk eller uholdbare niveauer."

At nå målet på 75 terawatt, forudsagde forfatterne, vil stille betydelige krav til både PV-producenter og det videnskabelige samfund.For eksempel:

• Producenter af siliciumsolpaneler skal reducere mængden af ​​brugt sølv, for at teknologien kan være bæredygtig i multi-terawatt-skala.
• PV-industrien skal fortsætte med at vokse med en hastighed på omkring 25% om året i løbet af de næste kritiske år.
• Industrien skal løbende innovere for at forbedre materialebæredygtighed og reducere sit miljømæssige fodaftryk.

Workshopdeltagere sagde også, at solteknologi skal omdesignes til økodesign og cirkulæritet, selvom genanvendelse af materialer ikke er en økonomisk levedygtig løsning på nuværende tidspunkt for materialekrav givet de relativt lave installationer til dato sammenlignet med kravene i de næste to årtier.

Som rapporten bemærkede, er målet på 75 terawatt installeret PV "både en stor udfordring og en tilgængelig vej fremad.Nyere historie og den nuværende bane tyder på, at det kan opnås."

NREL er det amerikanske energiministeriums primære nationale laboratorium for forskning og udvikling af vedvarende energi og energieffektivitet.NREL drives for DOE af Alliance for Sustainable Energy LLC.