Wereldwijde experts op het gebied van zonne-energie dringen er met klem op aan om zich in te zetten voor de voortdurende groei van de productie en inzet van fotovoltaïsche (PV) energie om de planeet van stroom te voorzien. Zij stellen dat het laag inschatten van de prognoses voor de groei van PV, terwijl er gewacht wordt op een consensus over andere energiepaden of op de opkomst van technologische wonderen op het laatste moment, “geen optie meer is.”
De consensus die de deelnemers aan de 3rdDe Terawatt Workshop van vorig jaar volgt op steeds grotere prognoses van diverse groepen wereldwijd over de noodzaak van grootschalige PV om elektrificatie en broeikasgasreductie te stimuleren. De toenemende acceptatie van PV-technologie heeft de experts ertoe aangezet te suggereren dat er tegen 2050 ongeveer 75 terawatt of meer aan wereldwijd toegepaste PV nodig zal zijn om de CO2-reductiedoelstellingen te halen.
De workshop, geleid door vertegenwoordigers van het National Renewable Energy Laboratory (NREL), het Fraunhofer Instituut voor Zonne-energie in Duitsland en het National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Japan, bracht wereldwijd experts op het gebied van fotovoltaïsche energie, netintegratie, analyse en energieopslag bijeen, afkomstig van onderzoeksinstellingen, de academische wereld en de industrie. De eerste bijeenkomst, in 2016, ging over de uitdaging om in 2030 ten minste 3 terawatt te bereiken.
Tijdens de bijeenkomst in 2018 werd de doelstelling nog hoger gesteld, naar ongeveer 10 TW in 2030, en naar drie keer zoveel in 2050. De deelnemers aan die workshop voorspelden ook met succes dat de wereldwijde elektriciteitsproductie uit fotovoltaïsche energie binnen vijf jaar 1 TW zou bereiken. Die drempel werd vorig jaar overschreden.
"We hebben grote vooruitgang geboekt, maar de doelstellingen vereisen voortdurende inspanningen en versnelling", aldus Nancy Haegel, directeur van het National Center for Photovoltaics bij NREL. Haegel is hoofdauteur van het nieuwe artikel in het tijdschrift.Wetenschap“Fotovoltaïsche energie op multi-terawattschaal: wachten is geen optie.” De medeauteurs vertegenwoordigen 41 instellingen uit 15 landen.
"Tijd is essentieel, dus het is belangrijk dat we ambitieuze en haalbare doelen stellen die een aanzienlijke impact hebben", aldus Martin Keller, directeur van NREL. "Er is zoveel vooruitgang geboekt op het gebied van fotovoltaïsche zonne-energie, en ik weet dat we nog meer kunnen bereiken door te blijven innoveren en met urgentie te handelen."
De invallende zonnestraling kan gemakkelijk meer dan voldoende energie leveren om in de energiebehoefte van de aarde te voorzien, maar slechts een klein percentage wordt daadwerkelijk gebruikt. De hoeveelheid elektriciteit die wereldwijd door PV wordt geleverd, is aanzienlijk gestegen van een verwaarloosbaar percentage in 2010 tot 4-5% in 2022.
Het rapport van de workshop merkte op dat "de tijd om grootschalige maatregelen te nemen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en tegelijkertijd te voldoen aan de wereldwijde energiebehoefte voor de toekomst steeds kleiner wordt." PV is een van de weinige opties die direct kan worden gebruikt om fossiele brandstoffen te vervangen. "Een groot risico voor het komende decennium zou zijn om verkeerde aannames of fouten te maken bij het modelleren van de vereiste groei in de PV-industrie, en dan te laat te beseffen dat we aan de lage kant zaten en de productie en implementatie moeten opvoeren tot onrealistische of onhoudbare niveaus."
Het bereiken van de doelstelling van 75 terawatt, zo voorspelden de auteurs, zal aanzienlijke eisen stellen aan zowel PV-fabrikanten als de wetenschappelijke gemeenschap. Bijvoorbeeld:
- Fabrikanten van siliciumzonnepanelen moeten de hoeveelheid zilver die ze gebruiken verminderen om de technologie op multi-terawattschaal duurzaam te maken.
- De PV-industrie moet de komende cruciale jaren met circa 25% per jaar blijven groeien.
- De industrie moet voortdurend innoveren om de duurzaamheid van materialen te verbeteren en de ecologische voetafdruk te verkleinen.
Deelnemers aan de workshop gaven ook aan dat zonnetechnologie opnieuw ontworpen moet worden met het oog op ecodesign en circulariteit. Het recyclen van materialen is op dit moment echter geen economisch haalbare oplossing voor de vraag naar materialen, gezien het relatief lage aantal installaties tot nu toe vergeleken met de vraag in de komende twee decennia.
Zoals het rapport opmerkt, is de doelstelling van 75 terawatt aan geïnstalleerde PV "zowel een grote uitdaging als een mogelijke weg vooruit. De recente geschiedenis en de huidige koers suggereren dat deze haalbaar is."
NREL is het belangrijkste nationale laboratorium van het Amerikaanse Ministerie van Energie voor onderzoek en ontwikkeling op het gebied van hernieuwbare energie en energie-efficiëntie. NREL wordt voor het Amerikaanse Ministerie van Energie beheerd door de Alliance for Sustainable Energy LLC.
Plaatsingstijd: 26-04-2023