Παγκόσμια εμπειρογνώμονες στον τομέα της ηλιακής ενέργειας προτρέπουν σθεναρά τη δέσμευση για τη συνεχή ανάπτυξη της κατασκευής και εγκατάστασης φωτοβολταϊκών (PV) για την τροφοδοσία του πλανήτη, υποστηρίζοντας ότι οι χαμηλές προβλέψεις για την ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών ενώ περιμένουν συναίνεση για άλλα ενεργειακά μονοπάτια ή την εμφάνιση της τεχνολογικής τελευταίας στιγμής Θαύματα «δεν είναι πλέον επιλογή».
Η συναίνεση που επιτεύχθηκε από τους συμμετέχοντες στο 3rdΤο Terawatt Workshop πέρυσι ακολουθεί ολοένα και μεγαλύτερες προβολές από πολλαπλές ομάδες σε όλο τον κόσμο σχετικά με την ανάγκη για μεγάλης κλίμακας φωτοβολταϊκά για την προώθηση της ηλεκτροδότησης και της μείωσης των αερίων του θερμοκηπίου.Η αυξανόμενη αποδοχή της τεχνολογίας των φωτοβολταϊκών ώθησε τους ειδικούς να προτείνουν ότι μέχρι το 2050 θα χρειαστούν περίπου 75 τεραβάτ ή περισσότερα Φ/Β που έχουν αναπτυχθεί παγκοσμίως για να επιτευχθούν οι στόχοι απαλλαγής από τον άνθρακα.
Το εργαστήριο, υπό την καθοδήγηση εκπροσώπων από το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NREL), το Ινστιτούτο Ηλιακής Ενέργειας Fraunhofer στη Γερμανία και το Εθνικό Ινστιτούτο Προηγμένης Βιομηχανικής Επιστήμης και Τεχνολογίας στην Ιαπωνία, συγκέντρωσε ηγέτες από όλο τον κόσμο σε θέματα φωτοβολταϊκών, ολοκλήρωσης δικτύου, ανάλυση και αποθήκευση ενέργειας, από ερευνητικά ιδρύματα, τον ακαδημαϊκό χώρο και τη βιομηχανία.Η πρώτη συνάντηση, το 2016, αντιμετώπισε την πρόκληση της επίτευξης τουλάχιστον 3 τεραβάτ έως το 2030.
Η συνάντηση του 2018 οδήγησε τον στόχο ακόμη υψηλότερα, σε περίπου 10 TW έως το 2030 και σε τριπλάσιο ποσό έως το 2050. Οι συμμετέχοντες σε αυτό το εργαστήριο προέβλεψαν επίσης με επιτυχία ότι η παγκόσμια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ΦΒ θα έφτανε το 1 TW μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια.Αυτό το όριο ξεπεράστηκε πέρυσι.
«Έχουμε κάνει μεγάλη πρόοδο, αλλά οι στόχοι θα απαιτήσουν συνεχή δουλειά και επιτάχυνση», δήλωσε η Nancy Haegel, διευθύντρια του Εθνικού Κέντρου Φωτοβολταϊκών στο NREL.Ο Haegel είναι ο κύριος συγγραφέας του νέου άρθρου στο περιοδικόΕπιστήμη, "Φωτοβολταϊκά σε κλίμακα πολλαπλών τεραβατών: Η αναμονή δεν είναι επιλογή."Οι συγγραφείς εκπροσωπούν 41 ιδρύματα από 15 χώρες.
«Ο χρόνος είναι ουσιαστικός, επομένως είναι σημαντικό να θέτουμε φιλόδοξους και εφικτούς στόχους που έχουν σημαντικό αντίκτυπο», δήλωσε ο Μάρτιν Κέλερ, διευθυντής της NREL.«Υπήρξε τόση πρόοδος στον τομέα της φωτοβολταϊκής ηλιακής ενέργειας και ξέρω ότι μπορούμε να πετύχουμε ακόμη περισσότερα, καθώς συνεχίζουμε να καινοτομούμε και να ενεργούμε επειγόντως».
Η προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία μπορεί εύκολα να παρέχει περισσότερη από αρκετή ενέργεια για να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες της Γης, αλλά μόνο ένα μικρό ποσοστό χρησιμοποιείται στην πραγματικότητα.Η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται παγκοσμίως από Φ/Β αυξήθηκε σημαντικά από αμελητέα ποσότητα το 2010 σε 4-5% το 2022.
Η έκθεση από το εργαστήριο σημείωσε ότι «το παράθυρο κλείνει όλο και περισσότερο για να αναλάβουμε δράση σε κλίμακα για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, καλύπτοντας παράλληλα τις παγκόσμιες ενεργειακές ανάγκες για το μέλλον».Τα φωτοβολταϊκά ξεχωρίζουν ως μία από τις ελάχιστες επιλογές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν άμεσα για την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων.«Ένας σημαντικός κίνδυνος για την επόμενη δεκαετία θα ήταν να κάνουμε κακές υποθέσεις ή λάθη στη μοντελοποίηση της απαιτούμενης ανάπτυξης στον κλάδο των φωτοβολταϊκών και στη συνέχεια να συνειδητοποιήσουμε πολύ αργά ότι κάναμε λάθος στην χαμηλή πλευρά και ότι πρέπει να αυξήσουμε την κατασκευή και την ανάπτυξη σε μη ρεαλιστικά ή μη βιώσιμα επίπεδα».
Η επίτευξη του στόχου των 75 τεραβάτ, προέβλεψαν οι συγγραφείς, θα δημιουργήσει σημαντικές απαιτήσεις τόσο από τους κατασκευαστές φωτοβολταϊκών όσο και από την επιστημονική κοινότητα.Για παράδειγμα:
- Οι κατασκευαστές ηλιακών συλλεκτών πυριτίου πρέπει να μειώσουν την ποσότητα ασημιού που χρησιμοποιείται προκειμένου η τεχνολογία να είναι βιώσιμη σε κλίμακα πολλών τεραβάτ.
- Η βιομηχανία φωτοβολταϊκών πρέπει να συνεχίσει να αναπτύσσεται με ρυθμό περίπου 25% ετησίως τα επόμενα κρίσιμα χρόνια.
- Η βιομηχανία πρέπει να καινοτομεί συνεχώς για να βελτιώσει τη βιωσιμότητα των υλικών και να μειώσει το περιβαλλοντικό της αποτύπωμα.
Οι συμμετέχοντες στο εργαστήριο είπαν επίσης ότι η ηλιακή τεχνολογία πρέπει να επανασχεδιαστεί για οικολογικό σχεδιασμό και κυκλικότητα, αν και η ανακύκλωση υλικών δεν είναι μια οικονομικά βιώσιμη λύση επί του παρόντος για τις απαιτήσεις υλικών δεδομένων των σχετικά χαμηλών εγκαταστάσεων μέχρι σήμερα σε σύγκριση με τις απαιτήσεις των επόμενων δύο δεκαετιών.
Όπως σημειώνει η έκθεση, ο στόχος των 75 terawatt εγκατεστημένων φωτοβολταϊκών «είναι μια μεγάλη πρόκληση και μια διαθέσιμη πορεία προς τα εμπρός.Η πρόσφατη ιστορία και η τρέχουσα πορεία υποδηλώνουν ότι μπορεί να επιτευχθεί».
Το NREL είναι το κύριο εθνικό εργαστήριο του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ για έρευνα και ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ενεργειακής απόδοσης.Το NREL λειτουργεί για την DOE από την Alliance for Sustainable Energy LLC.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-26-2023