Les experts mondiaux de l'énergie solaire exhortent fortement un engagement envers la croissance continue de la fabrication et du déploiement photovoltaïques (PV) pour alimenter la planète, arguant que les projections basse-ballantes pour la croissance PV en attendant un consensus sur d'autres voies énergétiques ou l'émergence de miracles technologiques de dernière minute «ne sont plus une option».
Le consensus atteint par les participants au 3rdL'atelier de Terawatt l'année dernière suit les projections de plus en plus importantes de plusieurs groupes du monde entier sur la nécessité de PV à grande échelle pour entraîner l'électrification et la réduction des gaz à effet de serre. L'acceptation croissante de la technologie PV a incité les experts à suggérer qu'environ 75 térawatts ou plus de PV déployé à l'échelle mondiale seront nécessaires d'ici 2050 pour atteindre les objectifs de décarbonisation.
L'atelier, dirigé par des représentants du National Renewable Energy Laboratory (NREL), du Fraunhofer Institute for Solar Energy en Allemagne et de l'Institut national des sciences et de la technologie industrielles avancées au Japon, a rassemblé des dirigeants du monde entier, l'intégration de la grille, l'analyse et le stockage d'énergie, des institutions de recherche, des universités et de l'industrie. La première réunion, en 2016, a relevé le défi d'atteindre au moins 3 térawatts d'ici 2030.
La réunion de 2018 a dépassé l'objectif encore plus haut, à environ 10 TW d'ici 2030, et à trois fois ce montant d'ici 2050. Les participants à cet atelier ont également prédit avec succès la production mondiale d'électricité à partir de PV atteindrait 1 TW au cours des cinq prochaines années. Ce seuil a été franchi l'année dernière.
«Nous avons fait de grands progrès, mais les objectifs nécessiteront un travail et une accélération continus», a déclaré Nancy Haegel, directrice du National Center for Photovoltaïcs de NREL. Haegel est auteur principal du nouvel article dans la revueScience, «Photovoltaïcs à l'échelle multi-terraatt: l'attente n'est pas une option.» Les coauteurs représentent 41 institutions de 15 pays.
"Le temps est de l'essence, il est donc important que nous fixions des objectifs ambitieux et réalisables qui ont un impact significatif", a déclaré Martin Keller, directeur de NREL. «Il y a eu tellement de progrès dans le domaine de l'énergie solaire photovoltaïque, et je sais que nous pouvons accomplir encore plus alors que nous continuons à innover et à agir avec urgence.»
Le rayonnement solaire incident peut facilement fournir plus que suffisamment d'énergie pour répondre aux besoins énergétiques de la Terre, mais seul un petit pourcentage est réellement utilisé. La quantité d'électricité fournie à l'échelle mondiale par PV est considérablement passée d'une quantité négligeable en 2010 à 4-5% en 2022.
Le rapport de l'atelier a noté que «la fenêtre se ferme de plus en plus pour prendre des mesures à grande échelle pour réduire les émissions de gaz à effet de serre tout en répondant aux besoins énergétiques mondiaux de l'avenir.» PV se distingue comme l'une des rares options qui peuvent être immédiatement utilisées pour remplacer les combustibles fossiles. «Un risque majeur pour la prochaine décennie serait de faire de mauvaises hypothèses ou erreurs dans la modélisation de la croissance requise dans l'industrie photovoltaïque, puis de réaliser trop tard que nous avions tort du côté bas et que nous devons augmenter la fabrication et le déploiement à des niveaux irréalistes ou non durables.»
Atteignant l'objectif de 75-Terawatt, les auteurs ont prédit, imposera des demandes importantes aux fabricants PV et à la communauté scientifique. Par exemple:
- Les fabricants de panneaux solaires en silicium doivent réduire la quantité d'argent utilisée pour que la technologie soit durable à une échelle multi-terraond.
- L'industrie photovoltaïque doit continuer à croître à un rythme d'environ 25% par an au cours des prochaines années critiques.
- L'industrie doit constamment innover pour améliorer la durabilité matérielle et réduire son empreinte environnementale.
Les participants à l'atelier ont également déclaré que la technologie solaire doit être redessinée pour l'écodésign et la circularité, bien que les matériaux de recyclage ne soient pas une solution économiquement viable actuellement pour les exigences des matériaux étant donné les installations relativement faibles à ce jour par rapport aux demandes des deux prochaines décennies.
Comme le rapporte le rapport, l'objectif de 75 térawatts de PV installé «est à la fois un défi majeur et un chemin à terme disponible. L'histoire récente et la trajectoire actuelle suggèrent qu'elle peut être réalisée. »
NREL est le principal laboratoire national du ministère américain de l'Énergie pour la recherche et le développement de l'efficacité renouvelable et de l'efficacité énergétique. NREL est exploité pour DOE par l'Alliance for Sustainable Energy LLC.
Heure du poste: avr-26-2023