A napenergia globális szakértői határozottan sürgetik a fotovoltaikus (PV) gyártásának és telepítésének folyamatos növekedése iránti elkötelezettséget a bolygó energiaellátása érdekében, azzal érvelve, hogy a PV növekedésére vonatkozó előrejelzések alacsonyra becsülése, miközben konszenzusra várnak más energiaforrásokkal vagy a technológiai utolsó pillanatban megjelenő csodákkal kapcsolatban, „már nem lehetséges”.
A résztvevők által a 3. konferencián elért konszenzusrdA tavalyi Terawatt Workshop a világ számos csoportjának egyre nagyobb előrejelzéseit követi, amelyek a nagyméretű fotovoltaikus rendszerek villamosításának és az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésének szükségességéről szólnak. A fotovoltaikus technológia növekvő elfogadottsága arra késztette a szakértőket, hogy azt sugallják, 2050-re körülbelül 75 terawattnyi vagy annál nagyobb globális fotovoltaikus teljesítményre lesz szükség a dekarbonizációs célok eléréséhez.
A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL), a németországi Fraunhofer Napenergia Intézet és a japán Nemzeti Fejlett Ipari Tudományok és Technológia Intézet képviselői által vezetett workshop a világ minden tájáról gyűjtötte össze a fotovoltaikus rendszerek, a hálózati integráció, az elemzés és az energiatárolás vezetőit, kutatóintézetekből, tudományos körökből és az iparból. Az első, 2016-os találkozó a 2030-ra kitűzött legalább 3 terawatt célkitűzés elérésének kihívásával foglalkozott.
A 2018-as találkozó még magasabbra emelte a célt, 2030-ra körülbelül 10 TW-ra, 2050-re pedig ennek a háromszorosára. A workshop résztvevői sikeresen megjósolták azt is, hogy a fotovoltaikus rendszerekből származó globális villamosenergia-termelés a következő öt évben eléri az 1 TW-ot. Ezt a küszöböt tavaly átlépték.
„Nagy előrelépést tettünk, de a célok eléréséhez további munkára és gyorsításra lesz szükség” – mondta Nancy Haegel, az NREL Nemzeti Fotovoltaikus Központjának igazgatója. Haegel a folyóiratban megjelent új cikk vezető szerzője.Tudomány, „Fotovoltaikus rendszerek több terawattos méretekben: A várakozás nem opció.” A társszerzők 15 ország 41 intézményét képviselik.
„Az idő sürget, ezért fontos, hogy ambiciózus és elérhető célokat tűzzünk ki, amelyek jelentős hatással bírnak” – mondta Martin Keller, az NREL igazgatója. „A fotovoltaikus napenergia területén rengeteg előrelépés történt, és tudom, hogy még többet is elérhetünk, ha továbbra is innoválunk és sürgősen cselekszünk.”
A beeső napsugárzás könnyen több mint elegendő energiát tud biztosítani a Föld energiaigényének kielégítésére, de ennek csak kis százalékát hasznosítják valójában. A fotovoltaikus rendszerek által globálisan szolgáltatott villamos energia mennyisége jelentősen megnőtt a 2010-es elhanyagolható mennyiségről 2022-re 4-5%-ra.
A workshopról szóló jelentés megjegyezte, hogy „egyre szűkül az ablak arra, hogy nagy léptékben cselekedjünk az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése, miközben kielégítjük a jövőbeli globális energiaigényt”. A fotovoltaikus energia egyike azon kevés lehetőségnek, amelyek azonnal felhasználhatók a fosszilis tüzelőanyagok helyettesítésére. „A következő évtized egyik fő kockázata az lenne, ha rossz feltételezéseket vagy hibákat követnénk el a fotovoltaikus iparágban szükséges növekedés modellezése során, majd túl későn vesszük észre, hogy tévedtünk az alacsony becsléssel, és irreális vagy fenntarthatatlan szintre kell növelnünk a gyártást és a telepítést.”
A szerzők előrejelzése szerint a 75 terawattos cél elérése jelentős követelményeket támaszt mind a napelemgyártók, mind a tudományos közösség számára. Például:
- A szilícium napelemek gyártóinak csökkenteniük kell a felhasznált ezüst mennyiségét ahhoz, hogy a technológia több terawattos léptékben fenntartható legyen.
- A fotovoltaikus iparágnak a következő kritikus években is évente körülbelül 25%-os növekedést kell fenntartania.
- Az iparágnak folyamatosan innoválnia kell az anyagok fenntarthatóságának javítása és környezeti lábnyomának csökkentése érdekében.
A workshop résztvevői azt is elmondták, hogy a napelemes technológiát újra kell tervezni az ökodizájn és a körforgásos gazdaság szem előtt tartásával, bár az anyagok újrahasznosítása jelenleg nem gazdaságilag életképes megoldás az anyagigények kielégítésére, tekintettel a mai napig viszonylag alacsony telepítési arányra a következő két évtized igényeihez képest.
Ahogy a jelentés megjegyezte, a 75 terawatt telepített fotovoltaikus teljesítmény célkitűzése „egyszerre jelent komoly kihívást és egy lehetséges előrelépési lehetőséget. A közelmúlt történelme és a jelenlegi pálya azt sugallja, hogy elérhető.”
Az NREL az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának elsődleges nemzeti laboratóriuma a megújuló energia és az energiahatékonyság kutatásával és fejlesztésével kapcsolatban. Az NREL-t az Alliance for Sustainable Energy LLC üzemelteti az Energiaügyi Minisztérium számára.
Közzététel ideje: 2023. április 26.