Naslednje desetletje odločilno za rast PV na poti do leta 2050

Soglasje, ki so ga dosegli udeleženci 3^rdLanskoletna delavnica Terawatt sledi vedno večjim projekcijam številnih skupin po vsem svetu o potrebi po obsežni fotovoltaiki za spodbujanje elektrifikacije in zmanjšanje toplogrednih plinov.Naraščajoče sprejemanje fotonapetostne tehnologije je spodbudilo strokovnjake, da domnevajo, da bo do leta 2050 potrebnih približno 75 teravatov ali več globalno nameščene fotonapetostne energije, da bi dosegli cilje dekarbonizacije.

Delavnica, ki so jo vodili predstavniki Nacionalnega laboratorija za obnovljivo energijo (NREL), Fraunhoferjevega inštituta za sončno energijo v Nemčiji in Nacionalnega inštituta za napredno industrijsko znanost in tehnologijo na Japonskem, je zbrala voditelje z vsega sveta na področju PV, integracije omrežij, analizo in shranjevanje energije iz raziskovalnih ustanov, akademskih krogov in industrije.Prvo srečanje leta 2016 je obravnavalo izziv doseganja vsaj 3 teravatov do leta 2030.

Srečanje leta 2018 je cilj premaknilo še višje, na približno 10 TW do leta 2030 in na trikratnik te količine do leta 2050. Udeleženci te delavnice so tudi uspešno napovedali, da bo svetovna proizvodnja električne energije iz PV v naslednjih petih letih dosegla 1 TW.Ta prag je bil prestopen lani.

"Dosegli smo velik napredek, vendar bodo cilji zahtevali nadaljnje delo in pospeševanje," je dejala Nancy Haegel, direktorica Nacionalnega centra za fotovoltaiko pri NREL.Haegel je glavni avtor novega članka v revijiZnanost, "Fotovoltaika v večteravatnem merilu: čakanje ni možnost."Soavtorji predstavljajo 41 institucij iz 15 držav.

»Čas je bistvenega pomena, zato je pomembno, da si zastavimo ambiciozne in dosegljive cilje, ki imajo pomemben vpliv,« je dejal Martin Keller, direktor NREL."Na področju fotonapetostne sončne energije je bilo tako veliko napredka in vem, da lahko dosežemo še več, če nadaljujemo z inovacijami in ukrepamo nujno."

Vpadno sončno sevanje lahko zlahka zagotovi več kot dovolj energije za zadovoljitev zemeljskih potreb po energiji, vendar se dejansko uporabi le majhen odstotek.Količina električne energije, ki jo na svetovni ravni dobavlja PV, se je znatno povečala z zanemarljive količine v letu 2010 na 4-5 % v letu 2022.

V poročilu z delavnice je navedeno, da se "okno vse bolj zapira za ukrepanje v velikem obsegu za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov ob hkratnem izpolnjevanju svetovnih potreb po energiji v prihodnosti."PV izstopa kot ena redkih možnosti, ki jih je mogoče takoj uporabiti za nadomestitev fosilnih goriv.»Veliko tveganje za naslednje desetletje bi bilo narediti slabe predpostavke ali napake pri modeliranju zahtevane rasti fotonapetostne industrije in nato prepozno ugotoviti, da smo se zmotili na nizki strani in da moramo povečati proizvodnjo in uvajanje do nerealnih oz. nevzdržne ravni."

Avtorji napovedujejo, da bo doseganje cilja 75 teravatov postavilo pomembne zahteve tako proizvajalcem PV kot znanstveni skupnosti.Na primer:

• Proizvajalci silicijevih sončnih kolektorjev morajo zmanjšati količino uporabljenega srebra, da bi bila tehnologija trajnostna na večteravatnem nivoju.
• PV industrija mora v naslednjih kritičnih letih še naprej rasti s približno 25-odstotno letno stopnjo rasti.
• Industrija mora nenehno uvajati inovacije, da bi izboljšala trajnost materialov in zmanjšala svoj okoljski odtis.

Udeleženci delavnice so tudi povedali, da je treba solarno tehnologijo preoblikovati za okoljsko zasnovo in krožnost, čeprav recikliranje materialov trenutno ni ekonomsko sprejemljiva rešitev za zahteve po materialih glede na razmeroma nizke dosedanje namestitve v primerjavi z zahtevami v naslednjih dveh desetletjih.

Kot je zapisano v poročilu, je cilj 75 teravatov nameščene fotonapetostne »velik izziv in razpoložljiva pot naprej.Nedavna zgodovina in trenutna pot kažejo, da je to mogoče doseči.«

NREL je primarni nacionalni laboratorij Ministrstva za energijo ZDA za raziskave in razvoj obnovljivih virov energije ter energetske učinkovitosti.NREL za DOE upravlja Alliance for Sustainable Energy LLC.