Neste tiår er avgjørende for PV-vekst på veien mot 2050

Konsensus oppnådd av deltakerne i 3^rdTerawatt Workshop i fjor følger stadig større anslag fra flere grupper rundt om i verden om behovet for storskala PV for å drive elektrifisering og klimagassreduksjon.Den økende aksepten av PV-teknologi har fått ekspertene til å foreslå at rundt 75 terawatt eller mer av globalt distribuert PV vil være nødvendig innen 2050 for å oppfylle dekarboniseringsmålene.

Workshopen, ledet av representanter fra National Renewable Energy Laboratory (NREL), Fraunhofer Institute for Solar Energy i Tyskland, og National Institute of Advanced Industrial Science and Technology i Japan, samlet ledere fra hele verden innen PV, nettintegrasjon, analyse og energilagring, fra forskningsinstitusjoner, akademia og industri.Det første møtet, i 2016, tok for seg utfordringen med å nå minst 3 terawatt innen 2030.

Møtet i 2018 flyttet målet enda høyere, til rundt 10 TW innen 2030, og til tre ganger så mye innen 2050. Deltakerne i denne workshopen spådde også vellykket at den globale generasjonen av elektrisitet fra PV ville nå 1 TW i løpet av de neste fem årene.Den terskelen ble overskredet i fjor.

"Vi har gjort store fremskritt, men målene vil kreve fortsatt arbeid og akselerasjon," sa Nancy Haegel, direktør for National Center for Photovoltaics ved NREL.Haegel er hovedforfatter av den nye artikkelen i tidsskriftetVitenskap, "Fotovoltaikk i multi-terawatt-skala: Å vente er ikke et alternativ."Medforfatterne representerer 41 institusjoner fra 15 land.

"Tid er avgjørende, så det er viktig at vi setter ambisiøse og oppnåelige mål som har betydelig innvirkning," sa Martin Keller, direktør for NREL."Det har vært så mye fremgang innen solcelleenergi, og jeg vet at vi kan oppnå enda mer når vi fortsetter å innovere og handle raskt."

Innfallende solstråling kan lett gi mer enn nok energi til å dekke jordens energibehov, men bare en liten prosentandel blir faktisk tatt i bruk.Mengden elektrisitet levert globalt av PV økte betydelig fra en ubetydelig mengde i 2010 til 4-5 % i 2022.

Rapporten fra workshopen bemerket at "vinduet lukker seg i økende grad for å iverksette tiltak i stor skala for å kutte klimagassutslipp og samtidig møte globale energibehov for fremtiden."PV skiller seg ut som et av svært få alternativer som umiddelbart kan brukes til å erstatte fossilt brensel."En stor risiko for det neste tiåret vil være å gjøre dårlige antakelser eller feil i modelleringen av den nødvendige veksten i PV-industrien, og deretter innse for sent at vi tok feil på den lave siden og trenger å øke produksjonen og distribusjonen til urealistisk eller uholdbare nivåer."

Å nå målet på 75 terawatt, spådde forfatterne, vil stille betydelige krav til både PV-produsenter og det vitenskapelige miljøet.For eksempel:

• Produsenter av silisium solcellepaneler må redusere mengden sølv som brukes for at teknologien skal være bærekraftig i en multi-terawatt-skala.
• PV-industrien må fortsette å vokse med en hastighet på rundt 25 % per år i løpet av de neste kritiske årene.
• Industrien må kontinuerlig innovere for å forbedre materiell bærekraft og redusere sitt miljøavtrykk.

Workshopdeltakere sa også at solteknologi må redesignes for økodesign og sirkularitet, selv om resirkulering av materialer ikke er en økonomisk levedyktig løsning for øyeblikket for materialkrav gitt de relativt lave installasjonene til dags dato sammenlignet med kravene i de neste to tiårene.

Som rapporten bemerket, er målet på 75 terawatt installert PV "både en stor utfordring og en tilgjengelig vei fremover.Nyere historie og den nåværende banen antyder at det kan oppnås.»

NREL er det amerikanske energidepartementets primære nasjonale laboratorium for forskning og utvikling av fornybar energi og energieffektivitet.NREL drives for DOE av Alliance for Sustainable Energy LLC.