کارشناسان جهانی انرژی خورشیدی قویاً بر تعهد به رشد مداوم تولید و استقرار فتوولتائیک (PV) برای تأمین انرژی کره زمین تأکید می‌کنند و معتقدند که پیش‌بینی‌های پایین برای رشد فتوولتائیک در حالی که منتظر اجماع در مورد سایر مسیرهای انرژی یا ظهور معجزات تکنولوژیکی دقیقه نودی هستیم، «دیگر یک گزینه نیست».
اجماع حاصل شده توسط شرکت‌کنندگان در جلسه سومrdکارگاه تراوات سال گذشته، پیش‌بینی‌های فزاینده‌ای را از سوی گروه‌های مختلف در سراسر جهان در مورد نیاز به فتوولتائیک در مقیاس بزرگ برای پیشبرد برق‌رسانی و کاهش گازهای گلخانه‌ای دنبال کرد. پذیرش روزافزون فناوری فتوولتائیک، کارشناسان را بر آن داشته است تا اظهار کنند که برای دستیابی به اهداف کربن‌زدایی، تا سال ۲۰۵۰ به حدود ۷۵ تراوات یا بیشتر از فتوولتائیک مستقر در سطح جهان نیاز خواهد بود.
این کارگاه آموزشی که توسط نمایندگانی از آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL)، موسسه انرژی خورشیدی فرانهوفر در آلمان و موسسه ملی علوم و فناوری صنعتی پیشرفته در ژاپن برگزار شد، رهبرانی از سراسر جهان در حوزه فتوولتائیک، ادغام شبکه، تجزیه و تحلیل و ذخیره انرژی، از موسسات تحقیقاتی، دانشگاه‌ها و صنایع را گرد هم آورد. اولین جلسه، در سال ۲۰۱۶، به چالش دستیابی به حداقل ۳ تراوات تا سال ۲۰۳۰ پرداخت.
جلسه ۲۰۱۸ این هدف را حتی بالاتر برد و تا سال ۲۰۳۰ به حدود ۱۰ تراوات و تا سال ۲۰۵۰ به سه برابر این مقدار رساند. شرکت‌کنندگان در آن کارگاه همچنین با موفقیت پیش‌بینی کردند که تولید جهانی برق از انرژی خورشیدی ظرف پنج سال آینده به ۱ تراوات خواهد رسید. این آستانه سال گذشته شکسته شد.
نانسی هیگل، مدیر مرکز ملی فتوولتائیک در NREL، گفت: «ما پیشرفت زیادی داشته‌ایم، اما رسیدن به اهداف نیازمند کار مداوم و شتاب است.» هیگل نویسنده اصلی مقاله جدید در این مجله است.علم، «فتوولتائیک در مقیاس چند تراوات: انتظار یک گزینه نیست.» نویسندگان همکار نماینده ۴۱ موسسه از ۱۵ کشور هستند.
مارتین کلر، مدیر NREL، گفت: «زمان بسیار مهم است، بنابراین مهم است که اهداف بلندپروازانه و قابل دستیابی را تعیین کنیم که تأثیر قابل توجهی داشته باشند. پیشرفت‌های زیادی در حوزه انرژی خورشیدی فتوولتائیک حاصل شده است و من می‌دانم که با ادامه نوآوری و اقدام فوری، می‌توانیم به دستاوردهای بیشتری نیز دست یابیم.»
تابش خورشیدی به راحتی می‌تواند بیش از نیاز انرژی زمین انرژی فراهم کند، اما تنها درصد کمی از آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. میزان برق تأمین‌شده در سطح جهان توسط فتوولتائیک به طور قابل توجهی از مقدار ناچیز در سال ۲۰۱۰ به ۴-۵ درصد در سال ۲۰۲۲ افزایش یافته است.
در گزارش این کارگاه آمده است: «پنجره برای اقدام در مقیاس بزرگ جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و در عین حال تأمین نیازهای جهانی انرژی برای آینده، به طور فزاینده‌ای در حال بسته شدن است.» انرژی خورشیدی به عنوان یکی از معدود گزینه‌هایی که می‌تواند بلافاصله برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی مورد استفاده قرار گیرد، برجسته است. «یک خطر بزرگ برای دهه آینده، فرض‌های ضعیف یا اشتباهات در مدل‌سازی رشد مورد نیاز در صنعت فتوولتائیک است، و سپس خیلی دیر متوجه می‌شویم که در مورد سطح پایین اشتباه کرده‌ایم و باید تولید و استقرار را به سطوح غیرواقعی یا ناپایدار افزایش دهیم.»
نویسندگان پیش‌بینی کردند که رسیدن به هدف ۷۵ تراوات، تقاضاهای قابل توجهی را هم برای تولیدکنندگان سلول‌های فتوولتائیک و هم برای جامعه علمی ایجاد خواهد کرد. برای مثال:
- سازندگان پنل‌های خورشیدی سیلیکونی باید میزان نقره مورد استفاده را کاهش دهند تا این فناوری در مقیاس چند تراوات پایدار باشد.
- صنعت فتوولتائیک باید در سال‌های حساس آینده با نرخ حدود ۲۵ درصد در سال به رشد خود ادامه دهد.
- این صنعت باید به طور مداوم نوآوری کند تا پایداری مواد را بهبود بخشد و ردپای زیست‌محیطی خود را کاهش دهد.
شرکت‌کنندگان در کارگاه همچنین گفتند که فناوری خورشیدی باید برای طراحی سازگار با محیط زیست و چرخه‌ای بودن، دوباره طراحی شود، اگرچه بازیافت مواد در حال حاضر با توجه به تقاضای نسبتاً کم مواد تا به امروز در مقایسه با تقاضای دو دهه آینده، یک راه حل اقتصادی مناسب برای تقاضای مواد نیست.
همانطور که در این گزارش اشاره شده است، هدف ۷۵ تراوات نصب پنل‌های فتوولتائیک «هم یک چالش بزرگ و هم یک مسیر در دسترس برای آینده است. تاریخچه اخیر و مسیر فعلی نشان می‌دهد که می‌توان به این هدف دست یافت.»
NREL آزمایشگاه ملی اصلی وزارت انرژی ایالات متحده برای تحقیق و توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی است. NREL توسط شرکت Alliance for Sustainable Energy LLC برای وزارت انرژی اداره می‌شود.
زمان ارسال: ۲۶ آوریل ۲۰۲۳