Svetovni strokovnjaki za sončno energijo odločno pozivajo k zavezanosti nadaljnji rasti proizvodnje in uporabe fotovoltaike (PV) za napajanje planeta, saj trdijo, da zniževanje napovedi rasti PV med čakanjem na soglasje o drugih energetskih poteh ali pojav tehnoloških čudežev v zadnjem trenutku "ni več možnost".
Soglasje, ki so ga dosegli udeleženci v 3.rdDelavnica Terawatt Workshop je lani sledila vse večjim napovedim več skupin po vsem svetu o potrebi po obsežni fotovoltaični elektrarni za spodbujanje elektrifikacije in zmanjšanje emisij toplogrednih plinov. Naraščajoče sprejemanje fotovoltaične tehnologije je strokovnjake spodbudilo k domnevi, da bo do leta 2050 za dosego ciljev razogljičenja potrebnih približno 75 teravatov ali več globalno nameščene fotovoltaične elektrarne.
Delavnice, 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, so se udeležili vodilni strokovnjaki z vsega sveta na področju fotovoltaike, integracije omrežij, analiz in shranjevanja energije iz raziskovalnih ustanov, akademskih krogov in industrije. Prvo srečanje leta 2016 je obravnavalo izziv doseganja vsaj 3 teravatov do leta 2030.
Na srečanju leta 2018 je bil cilj še višji, na približno 10 TW do leta 2030 in na trikrat toliko do leta 2050. Udeleženci te delavnice so tudi uspešno napovedali, da bo svetovna proizvodnja električne energije iz fotovoltaike v naslednjih petih letih dosegla 1 TW. Ta prag je bil presežen 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 glavna avtorica novega članka v reviji.Znanost, »Fotovoltaika v večteravatnem merilu: čakanje ni možnost.« Soavtorji zastopajo 41 institucij iz 15 držav.
»Čas je bistvenega pomena, zato je pomembno, da si postavimo ambiciozne in dosegljive cilje, ki imajo pomemben vpliv,« je dejal Martin Keller, direktor NREL. »Na področju fotovoltaične sončne energije je bilo doseženega toliko napredka in vem, da lahko dosežemo še več, če bomo še naprej inovirali in ukrepali nujno.«
Vpadno sončno sevanje lahko zlahka zagotovi več kot dovolj energije za zadovoljevanje energetskih potreb Zemlje, vendar se dejansko porabi le majhen odstotek. Količina električne energije, ki jo po svetu zagotavljajo fotovoltaika, se je znatno povečala z zanemarljive količine leta 2010 na 4–5 % leta 2022.
V poročilu z delavnice je bilo ugotovljeno, da se »okno za ukrepanje v velikem obsegu za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov ob hkratnem zadovoljevanju svetovnih potreb po energiji v prihodnosti vse bolj zapira.« Fotovoltaika izstopa kot ena redkih možnosti, ki jo je mogoče takoj uporabiti za nadomestitev fosilnih goriv. »Glavno tveganje za naslednje desetletje bi bilo, če bi pri modeliranju potrebne rasti v fotovoltaični industriji naredili slabe predpostavke ali naredili napake, nato pa bi prepozno ugotovili, da smo se motili in da moramo povečati proizvodnjo in uvajanje na nerealne ali netrajnostne ravni.«
Avtorji so napovedali, da bo doseganje cilja 75 teravatov predstavljalo znatne zahteve tako za proizvajalce fotonapetostnih sistemov kot za znanstveno skupnost. Na primer:
- Proizvajalci silicijevih sončnih panelov morajo zmanjšati količino uporabljenega srebra, da bi bila tehnologija trajnostna na večteravatni ravni.
- Fotovoltaična industrija mora v naslednjih kritičnih letih še naprej rasti s stopnjo približno 25 % na leto.
- Industrija mora nenehno uvajati inovacije, da bi izboljšala trajnost materialov in zmanjšala svoj okoljski odtis.
Udeleženci delavnice so tudi dejali, da je treba sončno tehnologijo preoblikovati z vidika ekološke zasnove in krožnosti, čeprav recikliranje materialov trenutno ni ekonomsko izvedljiva rešitev za potrebe po materialih glede na relativno nizko število inštalacij do danes v primerjavi s potrebami v naslednjih dveh desetletjih.
Kot je navedeno v poročilu, je cilj 75 teravatov nameščenih sončnih elektrarn »tako velik izziv kot tudi razpoložljiva pot naprej. Nedavna zgodovina in trenutna usmeritev kažejo, da je to mogoče doseči.«
NREL je glavni nacionalni laboratorij ameriškega ministrstva za energijo za raziskave in razvoj na področju obnovljivih virov energije in energetske učinkovitosti. NREL za DOE upravlja Alliance for Sustainable Energy LLC.
Čas objave: 26. april 2023