Seuraava vuosikymmen ratkaisee aurinkosähkön kasvun tiellä vuoteen 2050

Osallistujien saavuttama yksimielisyys 3.^rdViime vuonna järjestetty Terawatt Workshop seuraa useiden eri ryhmien maailmanlaajuisesti yhä suurempia ennusteita laajamittaisen aurinkosähkön tarpeesta sähköistämisen ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen edistämiseksi. Aurinkosähköteknologian kasvava hyväksyntä on saanut asiantuntijat ehdottamaan, että vuoteen 2050 mennessä tarvitaan noin 75 terawattia tai enemmän maailmanlaajuisesti käyttöönotettua aurinkosähköä hiilestä irtautumisen tavoitteiden saavuttamiseksi.

Työpajaa johtivat edustajat Saksan kansallisesta uusiutuvan energian laboratoriosta (NREL), Fraunhofer-instituutista aurinkoenergiaa varten Saksassa ja kansallisesta edistyneen teollisen tieteen ja teknologian instituutista Japanissa. Työpajaan osallistui aurinkosähkön, verkkoon integroinnin, analysoinnin ja energian varastoinnin johtajia ympäri maailmaa tutkimuslaitoksista, akateemisesta maailmasta ja teollisuudesta. Ensimmäisessä kokouksessa vuonna 2016 käsiteltiin haastetta saavuttaa vähintään 3 terawattia vuoteen 2030 mennessä.

Vuoden 2018 kokouksessa tavoite nostettiin vielä korkeammalle, noin 10 terawattiin vuoteen 2030 mennessä ja kolminkertaiseksi vuoteen 2050 mennessä. Työpajan osallistujat ennustivat myös onnistuneesti, että aurinkosähkön maailmanlaajuinen tuotanto saavuttaisi 1 terawatin seuraavan viiden vuoden aikana. Tämä kynnys ylitettiin viime vuonna.

”Olemme edistyneet huomattavasti, mutta tavoitteiden saavuttaminen vaatii jatkuvaa työtä ja vauhdittamista”, sanoi Nancy Haegel, NREL:n National Center for Photovoltaics -keskuksen johtaja. Haegel on lehden uuden artikkelin pääkirjoittaja.Tiede, ”Aurinkosähkö moniterawattiskaalassa: odottaminen ei ole vaihtoehto.” Artikkelin kirjoittajat edustavat 41 laitosta 15 maasta.

”Aika on kortilla, joten on tärkeää asettaa kunnianhimoisia ja saavutettavissa olevia tavoitteita, joilla on merkittävä vaikutus”, sanoi NREL:n johtaja Martin Keller. ”Aurinkosähköenergian alalla on edistytty paljon, ja tiedän, että voimme saavuttaa vielä enemmän, kun jatkamme innovointia ja toimimme kiireellisesti.”

Auringon säteily voi helposti tuottaa enemmän kuin tarpeeksi energiaa maapallon energiantarpeisiin, mutta vain pieni prosenttiosuus siitä hyödynnetään todellisuudessa. Aurinkosähkön maailmanlaajuisesti tuottaman sähkön määrä kasvoi merkittävästi merkityksettömästä määrästä vuonna 2010 4–5 prosenttiin vuonna 2022.

Työpajan raportissa todettiin, että ”ikkuna kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi laajamittaisesti ja samalla tulevaisuuden maailmanlaajuisen energiantarpeen tyydyttämiseksi sulkeutuu yhä enemmän”. Aurinkoenergia erottuu yhtenä harvoista vaihtoehdoista, joita voidaan välittömästi käyttää fossiilisten polttoaineiden korvaamiseen. ”Suuri riski seuraavan vuosikymmenen aikana olisi tehdä huonoja oletuksia tai virheitä aurinkoenergia-alan tarvittavan kasvun mallintamisessa ja sitten ymmärtää liian myöhään, että olimme väärässä alhaisten arvioiden suhteen ja meidän on lisättävä tuotantoa ja käyttöönottoa epärealistisille tai kestämättömille tasoille.”

Kirjoittajat ennustivat, että 75 terawatin tavoitteen saavuttaminen asettaa merkittäviä vaatimuksia sekä aurinkopaneelien valmistajille että tiedeyhteisölle. Esimerkiksi:

• Piiaurinkopaneelien valmistajien on vähennettävä käytetyn hopean määrää, jotta teknologia olisi kestävää usean terawatin mittakaavassa.
• Aurinkosähköteollisuuden on jatkettava noin 25 prosentin vuosittaista kasvua seuraavien kriittisten vuosien aikana.
• Alan on jatkuvasti innovoitava parantaakseen materiaalien kestävyyttä ja pienentääkseen ympäristöjalanjälkeään.

Työpajan osallistujat totesivat myös, että aurinkoteknologia on suunniteltava uudelleen ekosuunnittelun ja kiertotalouden näkökulmasta, vaikka materiaalien kierrätys ei ole tällä hetkellä taloudellisesti kannattava ratkaisu materiaalikysynnän kannalta, koska asennuksia on tähän mennessä tehty suhteellisen vähän verrattuna seuraavien kahden vuosikymmenen kysyntään.

Kuten raportissa todettiin, 75 terawatin asennettujen aurinkosähkövoimaloiden tavoite "on sekä suuri haaste että käytettävissä oleva tie eteenpäin. Lähihistoria ja nykyinen kehityssuunta viittaavat siihen, että se on saavutettavissa."

NREL on Yhdysvaltain energiaministeriön ensisijainen kansallinen laboratorio uusiutuvan energian ja energiatehokkuuden tutkimukselle ja kehitykselle. NRELiä ylläpitää Yhdysvaltain energiaministeriölle Alliance for Sustainable Energy LLC.