Οι παγκόσμιοι εμπειρογνώμονες για την ηλιακή ενέργεια παροτρύνουν έντονα τη δέσμευση για τη συνεχιζόμενη ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών (PV) κατασκευής και ανάπτυξης για την εξουσία του πλανήτη, υποστηρίζοντας ότι οι προβολές για την ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών αναμονής, ενώ περιμένουν μια συναίνεση σε άλλες ενεργειακές οδούς ή την εμφάνιση τεχνολογικών θαυμάτων τελευταίας λεπτού "δεν αποτελεί πλέον επιλογή".
Η συναίνεση που επιτεύχθηκε από τους συμμετέχοντες στις 3rdΤο Terawatt Workshop πέρυσι ακολουθεί όλο και μεγαλύτερες προβολές από πολλαπλές ομάδες σε όλο τον κόσμο σχετικά με την ανάγκη για μεγάλης κλίμακας PV να οδηγήσει την ηλεκτροκίνηση και τη μείωση του αερίου του θερμοκηπίου. Η αυξανόμενη αποδοχή της τεχνολογίας φωτοβολταϊκών ώθησε τους εμπειρογνώμονες να υποδηλώνουν ότι περίπου 75 terawatts ή περισσότερο από παγκοσμίως αναπτυγμένο PV θα χρειαστεί μέχρι το 2050 για να ανταποκριθεί στους στόχους αποκλεισμού.
Το εργαστήριο, με επικεφαλής τους εκπροσώπους του Εθνικού Εργαστηρίου Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NREL), του Ινστιτούτου Ηλιακής Ενέργειας Fraunhofer στη Γερμανία και του Εθνικού Ινστιτούτου Προηγμένων Βιομηχανικών Επιστημών και Τεχνολογίας στην Ιαπωνία, συγκέντρωσαν ηγέτες από όλο τον κόσμο σε φωτοβολταϊκή ολοκλήρωση, ανάλυση, ανάλυση και ενέργεια, από ερευνητικά ιδρύματα, ακαδημαϊκή ενέργεια και βιομηχανία. Η πρώτη συνάντηση, το 2016, αφορούσε την πρόκληση να φτάσει τουλάχιστον 3 Terawatts μέχρι το 2030.
Η συνάντηση του 2018 μετακόμισε τον στόχο ακόμη υψηλότερο, σε περίπου 10 TW μέχρι το 2030 και σε τρεις φορές το ποσό αυτό μέχρι το 2050. Οι συμμετέχοντες σε αυτό το εργαστήριο επίσης προέβλεπαν επιτυχώς ότι η παγκόσμια γενιά ηλεκτρικής ενέργειας από PV θα φτάσει το 1 TW εντός των επόμενων πέντε ετών. Αυτό το όριο διασχίστηκε πέρυσι.
"Έχουμε σημειώσει μεγάλη πρόοδο, αλλά οι στόχοι θα απαιτήσουν συνεχή εργασία και επιτάχυνση", δήλωσε η Nancy Haegel, διευθυντής του Εθνικού Κέντρου Φωτοβολταϊκών στο NREL. Ο Haegel είναι επικεφαλής του νέου άρθρου στο περιοδικόΕπιστήμη, "Photovoltaics σε κλίμακα πολλαπλών τετραγωνικών: η αναμονή δεν είναι επιλογή." Οι συνάδελφοι αντιπροσωπεύουν 41 ιδρύματα από 15 χώρες.
"Ο χρόνος είναι ουσιαστικός, οπότε είναι σημαντικό να θέσουμε φιλόδοξους και εφικτές στόχους που έχουν σημαντικό αντίκτυπο", δήλωσε ο Martin Keller, διευθυντής του NREL. "Υπήρξε τόσο μεγάλη πρόοδος στον τομέα της φωτοβολταϊκής ηλιακής ενέργειας και ξέρω ότι μπορούμε να επιτύχουμε ακόμη περισσότερο καθώς συνεχίζουμε να καινοτομούμε και να ενεργούμε με επείγουσα ανάγκη".
Η προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία μπορεί εύκολα να παρέχει περισσότερη ενέργεια για να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες της Γης, αλλά μόνο ένα μικρό ποσοστό χρησιμοποιείται στην πραγματικότητα. Η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται παγκοσμίως με PV αυξήθηκε σημαντικά από ένα αμελητέο ποσό το 2010 σε 4-5% το 2022.
Η έκθεση από το εργαστήριο σημείωσε ότι το "Παράθυρο κλείνει όλο και περισσότερο για να αναλάβει δράση σε κλίμακα για να μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, ενώ ανταποκρίνεται στις παγκόσμιες ενεργειακές ανάγκες για το μέλλον". Το PV ξεχωρίζει ως μία από τις πολύ λίγες επιλογές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν αμέσως για την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων. "Ένας σημαντικός κίνδυνος για την επόμενη δεκαετία θα ήταν να κάνουμε κακές υποθέσεις ή λάθη στη μοντελοποίηση της απαιτούμενης ανάπτυξης στη φωτοβολταϊκή βιομηχανία και στη συνέχεια να συνειδητοποιήσουμε πολύ αργά ότι κάναμε λάθος στη χαμηλή πλευρά και πρέπει να αυξήσουμε την κατασκευή και την ανάπτυξη σε μη ρεαλιστικά ή μη βιώσιμα επίπεδα".
Η επίτευξη του στόχου 75-terawatt, οι συγγραφείς που προέβλεπαν, θα θέσουν σημαντικές απαιτήσεις τόσο στους κατασκευαστές φωτοβολταϊκών όσο και στην επιστημονική κοινότητα. Για παράδειγμα:
- Οι κατασκευαστές ηλιακών συλλεκτών πυριτίου πρέπει να μειώσουν την ποσότητα του αργύρου που χρησιμοποιείται για να είναι βιώσιμη η τεχνολογία σε κλίμακα πολλαπλών τερραατ.
- Η φωτοβολταϊκή βιομηχανία πρέπει να συνεχίσει να αυξάνεται σε ποσοστό περίπου 25% ετησίως κατά τα επόμενα κρίσιμα έτη.
- Η βιομηχανία πρέπει να καινοτομεί συνεχώς για να βελτιώσει την υλική βιωσιμότητα και να μειώσει το περιβαλλοντικό της αποτύπωμα.
Οι συμμετέχοντες στο εργαστήριο δήλωσαν επίσης ότι η ηλιακή τεχνολογία πρέπει να επανασχεδιάζεται για το Ecodesign και την κυκλικότητα, αν και τα υλικά ανακύκλωσης δεν αποτελούν οικονομικά βιώσιμη λύση επί του παρόντος για υλικές απαιτήσεις, δεδομένης της σχετικά χαμηλής εγκατάστασης μέχρι σήμερα σε σύγκριση με τις απαιτήσεις των επόμενων δύο δεκαετιών.
Όπως σημείωσε η έκθεση, ο στόχος των 75 terawatts εγκατεστημένου PV "είναι τόσο μια σημαντική πρόκληση όσο και μια διαθέσιμη πορεία προς τα εμπρός. Η πρόσφατη ιστορία και η τρέχουσα τροχιά υποδηλώνουν ότι μπορεί να επιτευχθεί. "
Το NREL είναι το πρωτεύον Εθνικό Εθνικό Εργαστήριο και Ανάπτυξη Ανανεώσιμης Ενέργειας και Ανάπτυξης Ανανεώσιμης Ενέργειας και Ανάπτυξης Ανανεώσιμης Ενέργειας. Το NREL λειτουργεί για DOE από τη Συμμαχία για την Sustainable Energy LLC.
Χρόνος δημοσίευσης: Απριλίου-26-2023