Globale kenners op die gebied van sonkrag dring sterk aan op 'n verbintenis tot die voortgesette groei van fotovoltaïese (PV) vervaardiging en ontplooiing om die planeet van krag te voorsien, en voer aan dat die verlaging van projeksies vir PV-groei terwyl gewag word vir 'n konsensus oor ander energiepaaie of die opkoms van tegnologiese laaste-minuut wonderwerke "nie meer 'n opsie is nie".
Die konsensus wat deur deelnemers in die 3 bereik isrdTerawatt-werkswinkel verlede jaar volg op toenemend groot projeksies van verskeie groepe regoor die wêreld oor die behoefte aan grootskaalse PV om elektrifisering en kweekhuisgasvermindering te dryf. Die toenemende aanvaarding van PV-tegnologie het die kenners aangespoor om te voorstel dat ongeveer 75 terawatt of meer van wêreldwyd ontplooide PV teen 2050 nodig sal wees om dekarboniseringsdoelwitte te bereik.
Die werkswinkel, gelei deur verteenwoordigers van die Nasionale Hernubare Energielaboratorium (NREL), die Fraunhofer-instituut vir Sonenergie in Duitsland, en die Nasionale Instituut vir Gevorderde Industriële Wetenskap en Tegnologie in Japan, het leiers van regoor die wêreld in PV, netwerkintegrasie, analise en energieberging, van navorsingsinstellings, akademie en die industrie, bymekaargebring. Die eerste vergadering, in 2016, het die uitdaging aangespreek om teen 2030 ten minste 3 terawatt te bereik.
Die 2018-vergadering het die teiken selfs hoër geskuif, tot ongeveer 10 TW teen 2030, en tot drie keer daardie hoeveelheid teen 2050. Die deelnemers aan daardie werkswinkel het ook suksesvol voorspel dat die wêreldwye opwekking van elektrisiteit uit PV binne die volgende vyf jaar 1 TW sou bereik. Daardie drempel is verlede jaar oorskry.
“Ons het groot vordering gemaak, maar die teikens sal voortgesette werk en versnelling vereis,” het Nancy Haegel, direkteur van die Nasionale Sentrum vir Fotovoltaïese by NREL, gesê. Haegel is die hoofskrywer van die nuwe artikel in die tydskrif.Wetenskap, “Fotovoltaïese krag op multi-terawatt-skaal: Wag is nie 'n opsie nie.” Die mede-outeurs verteenwoordig 41 instellings van 15 lande.
“Tyd is van die essensie, daarom is dit belangrik dat ons ambisieuse en haalbare doelwitte stel wat 'n beduidende impak het,” het Martin Keller, direkteur van NREL, gesê. “Daar was soveel vordering op die gebied van fotovoltaïese sonenergie, en ek weet ons kan selfs meer bereik soos ons voortgaan om te innoveer en dringend op te tree.”
Invallende sonstraling kan maklik meer as genoeg energie verskaf om in die Aarde se energiebehoeftes te voorsien, maar slegs 'n klein persentasie word eintlik gebruik. Die hoeveelheid elektrisiteit wat wêreldwyd deur PV voorsien word, het aansienlik toegeneem van 'n weglaatbare hoeveelheid in 2010 tot 4-5% in 2022.
Die verslag van die werkswinkel het opgemerk dat die “venster toenemend toeneem om op skaal op te tree om kweekhuisgasvrystellings te verminder terwyl daar aan die globale energiebehoeftes vir die toekoms voldoen word.” PV staan uit as een van baie min opsies wat onmiddellik gebruik kan word om fossielbrandstowwe te vervang. “’n Groot risiko vir die volgende dekade sou wees om swak aannames of foute te maak in die modellering van die vereiste groei in die PV-bedryf, en dan te laat besef dat ons verkeerd was aan die lae kant en vervaardiging en ontplooiing tot onrealistiese of onvolhoubare vlakke moet opskaal.”
Die bereiking van die 75-terawatt-teiken, het die outeurs voorspel, sal aansienlike eise aan beide PV-vervaardigers en die wetenskaplike gemeenskap stel. Byvoorbeeld:
- Vervaardigers van silikon-sonpanele moet die hoeveelheid silwer wat gebruik word, verminder sodat die tegnologie op 'n multi-terawatt-skaal volhoubaar kan wees.
- Die PV-bedryf moet teen 'n koers van ongeveer 25% per jaar oor die volgende kritieke jare aanhou groei.
- Die bedryf moet voortdurend innoveer om materiaalvolhoubaarheid te verbeter en sy omgewingsvoetspoor te verminder.
Werkswinkeldeelnemers het ook gesê dat sonkragtegnologie herontwerp moet word vir eko-ontwerp en sirkulariteit, hoewel die herwinning van materiale tans nie 'n ekonomies lewensvatbare oplossing vir materiaalvraag is nie, gegewe die relatief lae installasies tot dusver in vergelyking met die vraag van die volgende twee dekades.
Soos die verslag opgemerk het, is die teiken van 75 terawatt geïnstalleerde PV “beide 'n groot uitdaging en 'n beskikbare pad vorentoe. Onlangse geskiedenis en die huidige trajek dui daarop dat dit bereik kan word.”
NREL is die Amerikaanse Departement van Energie se primêre nasionale laboratorium vir navorsing en ontwikkeling oor hernubare energie en energie-doeltreffendheid. NREL word vir die DOE deur die Alliance for Sustainable Energy LLC bedryf.
Plasingstyd: 26 Apr-2023
