Næsti áratugur afgerandi fyrir vöxt sólarorkuvera á leiðinni til ársins 2050

Samstaðan sem þátttakendur náðu í 3.^rdTerawatt-vinnustofan á síðasta ári kemur í kjölfar sífellt stærri spáa frá fjölmörgum hópum um allan heim um þörfina fyrir stórfellda sólarorkuver til að knýja áfram rafvæðingu og draga úr losun gróðurhúsalofttegunda. Aukin viðurkenning á sólarorkuveratækni hefur hvatt sérfræðinga til að benda á að um 75 terawött eða meira af sólarorkuverum á heimsvísu verði þörf fyrir árið 2050 til að ná markmiðum um kolefnislækkun.

Vinnustofan, sem stýrt var af fulltrúum frá Þjóðarrannsóknarstofunni í endurnýjanlegri orku (NREL), Fraunhofer-stofnuninni fyrir sólarorku í Þýskalandi og Þjóðarstofnuninni fyrir háþróaða iðnaðarvísindi og tækni í Japan, safnaði saman leiðtogum víðsvegar að úr heiminum á sviði sólarorku, samþættingar við raforkukerfi, greiningar og orkugeymslu, frá rannsóknarstofnunum, fræðasamfélaginu og atvinnulífinu. Fyrsti fundurinn, árið 2016, fjallaði um áskorunina að ná að minnsta kosti 3 terawöttum fyrir árið 2030.

Á fundinum árið 2018 var markmiðið hækkað enn frekar, í um 10 TW fyrir árið 2030 og þrefalt það magn fyrir árið 2050. Þátttakendur í þeirri vinnustofu spáðu einnig með góðum árangri að raforkuframleiðsla úr sólarorku myndi ná 1 TW innan næstu fimm ára. Þeim þröskuldi var náð í fyrra.

„Við höfum náð miklum árangri, en markmiðin krefjast áframhaldandi vinnu og hraðari vinnu,“ sagði Nancy Haegel, forstöðumaður Þjóðmiðstöðvarinnar fyrir sólarorku hjá NREL. Haegel er aðalhöfundur nýju greinarinnar í tímaritinu.Vísindi„Sólarorka á fjölteravöttum: Bið er ekki kostur.“ Meðhöfundarnir eru fulltrúar 41 stofnunar frá 15 löndum.

„Tíminn er naumur, þannig að það er mikilvægt að við setjum okkur metnaðarfull og raunhæf markmið sem hafa veruleg áhrif,“ sagði Martin Keller, forstjóri NREL. „Það hafa orðið svo miklar framfarir á sviði sólarorku og ég veit að við getum áorkað enn meiru með því að halda áfram að skapa nýjungar og bregðast við af krafti.“

Innfallandi sólargeislun getur auðveldlega veitt meira en næga orku til að mæta orkuþörf jarðar, en aðeins lítill hluti hennar er í raun nýttur. Rafmagn sem sólarorkuframleiðsla framleiðir á heimsvísu jókst verulega úr hverfandi magni árið 2010 í 4-5% árið 2022.

Í skýrslunni frá vinnustofunni kom fram að „glugginn til að grípa til aðgerða í stórum stíl til að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda og um leið mæta orkuþörfum heimsins í framtíðinni er að minnka.“ Sólarorka stendur upp úr sem einn af mjög fáum valkostum sem hægt er að nota strax til að koma í stað jarðefnaeldsneytis. „Mikil áhætta fyrir næsta áratug væri að gera lélegar forsendur eða gera mistök við gerð líkana um nauðsynlegan vöxt í sólarorkuiðnaðinum og átta sig svo of seint á því að við höfðum rangt fyrir okkur og þyrftum að auka framleiðslu og dreifingu upp á óraunhæft eða óviðráðanlegt stig.“

Höfundarnir spáðu að það muni setja miklar kröfur á bæði framleiðendur sólarorkuvera og vísindasamfélagið að ná 75 teravatta markmiðinu. Til dæmis:

• Framleiðendur kísil sólarplata verða að draga úr magni silfurs sem notað er til þess að tæknin sé sjálfbær á margra terawatta mælikvarða.
• Sólarorkuiðnaðurinn verður að halda áfram að vaxa um 25% á ári á næstu mikilvægu árum.
• Iðnaðurinn verður stöðugt að nýskapa til að bæta sjálfbærni efnis og minnka umhverfisspor sitt.

Þátttakendur í vinnustofunni sögðu einnig að endurhanna þyrfti sólarorkutækni með tilliti til vistvænnar hönnunar og hringrásar, þó að endurvinnsla efna sé ekki hagkvæm lausn eins og er fyrir efnisþörf miðað við tiltölulega fáar uppsetningar hingað til samanborið við kröfur næstu tveggja áratuga.

Eins og fram kom í skýrslunni er markmiðið um 75 terawött af uppsettum sólarorkuverum „bæði mikil áskorun og möguleg leið fram á við. Nýleg saga og núverandi þróun benda til þess að það sé hægt að ná því.“

NREL er aðalrannsóknarstofa bandaríska orkumálaráðuneytisins fyrir rannsóknir og þróun á sviði endurnýjanlegrar orku og orkunýtingar. NREL er rekið fyrir orkumálaráðuneytið af Alliance for Sustainable Energy LLC.