Næsta áratug afgerandi fyrir PV vöxt á leiðinni til 2050

Samstaða sem þátttakendur náðu í 3^rdTerawatt verkstæði á síðasta ári fylgir sífellt stórum áætlunum frá mörgum hópum um allan heim um þörfina fyrir stórfellda PV til að knýja rafvæðingu og minnkun gróðurhúsalofttegunda. Aukin samþykki PV tækni hefur orðið til þess að sérfræðingarnir benda til þess að um það bil 75 terawatt eða meira af PV á heimsvísu verði þörf fyrir árið 2050 til að ná markmiðum um kolvetni.

Vinnustofan, undir forystu fulltrúa frá National Renewable Energy Laboratory (NREL), Fraunhofer Institute for Solar Energy í Þýskalandi og National Institute of Advanced Industrial Science and Technology í Japan, safnaði leiðtogum víðsvegar að úr heiminum í PV, Grid samþættingu, greiningu og orkugeymslu, frá rannsóknarstofnunum, fræðimönnum og iðnaði. Fyrsti fundurinn, árið 2016, fjallaði um þá áskorun að ná að minnsta kosti 3 terawatt árið 2030.

Fundurinn 2018 færði markmiðið enn hærra, í um það bil 10 TW árið 2030, og í þrisvar sinnum þá upphæð árið 2050. Þátttakendur í þeirri verkstæði spáðu einnig með góðum árangri um alþjóðlega raforkuframleiðslu frá PV myndu ná 1 TW á næstu fimm árum. Sá þröskuldur var yfir í fyrra.

„Við höfum náð miklum framförum en markmiðin þurfa áframhaldandi vinnu og hröðun,“ sagði Nancy Haegel, forstöðumaður National Center for Photovoltaics hjá NREL. Haegel er aðalhöfundur nýju greinarinnar í tímaritinuVísindi, „Photovoltaics á Multi-Tereawatt kvarða: Bið er ekki kostur.“ Sameiginlegir eru fulltrúar 41 stofnana frá 15 löndum.

„Tíminn er kjarninn, svo það er mikilvægt að við setjum metnaðarfull og möguleg markmið sem hafa veruleg áhrif,“ sagði Martin Keller, forstöðumaður NREL. „Það hafa orðið svo miklar framfarir á sviði ljósgeislunar sólarorku og ég veit að við getum náð enn meira eftir því sem við höldum áfram að nýsköpun og bregðast við með brýnni.“

Sólargeislun atvika getur auðveldlega veitt meira en næga orku til að mæta orkuþörf jarðar, en aðeins lítið hlutfall er í raun notað. Rafmagnið sem PV fékk á heimsvísu jókst verulega úr hverfandi magni árið 2010 í 4-5% árið 2022.

Í skýrslunni frá vinnustofunni var bent á að „glugginn lokast í auknum mæli að grípa til aðgerða í stærðargráðu til að skera niður losun gróðurhúsalofttegunda meðan hún uppfyllir alþjóðlegar orkuþörf fyrir framtíðina.“ PV stendur sig sem einn af mjög fáum valkostum sem hægt er að nota strax til að skipta um jarðefnaeldsneyti. „Mikil hætta á næsta áratug væri að gera slæmar forsendur eða mistök við að móta nauðsynlegan vöxt í PV iðnaðinum og átta okkur síðan á því að við höfðum rangt fyrir okkur á lágu hliðinni og þurfum að auka framleiðslu og dreifingu í óraunhæft eða ósjálfbær stig.“

Að ná 75-Terawatt markmiði, spáðu höfundarnir, mun setja verulegar kröfur bæði til PV framleiðenda og vísindasamfélagsins. Til dæmis:

• Framleiðendur Silicon sólarplötur verða að draga úr magni silfurs sem notað er til að tæknin geti verið sjálfbær á fjölfrjálst mælikvarða.
• PV iðnaðurinn verður að halda áfram að vaxa um það bil 25% á ári á næstu áríðum.
• Iðnaðurinn verður stöðugt að nýsköpun til að bæta efnislega sjálfbærni og draga úr umhverfisspori.

Þátttakendur í verkstæðinu sögðu einnig að endurhanna sólartækni fyrir EcoDesign og hringlaga, þó að endurvinnsluefni sé ekki efnahagslega hagkvæm lausn um þessar mundir fyrir efnislegar kröfur miðað við tiltölulega lágar innsetningar til þessa miðað við kröfur næstu tveggja áratugar.

Eins og skýrslan benti á er markmið 75 terawatts af uppsettu PV „bæði mikil áskorun og tiltæk leið áfram. Nýleg saga og núverandi braut benda til þess að hægt sé að ná henni. “

NREL er aðalrannsóknarstofa bandaríska orkumálaráðuneytisins fyrir endurnýjanlega orku- og orkunýtingarrannsóknir og þróun. NREL er starfrækt fyrir DOE af bandalaginu fyrir Sustainable Energy LLC.