העשור הבא מכריע לצמיחת אנרגיה פוטו-וולטאית בדרך לשנת 2050

הקונצנזוס אליו הגיעו המשתתפים ב-3^rdסדנת הטרה-וואט בשנה שעברה מגיעה בעקבות תחזיות גדולות יותר ויותר של קבוצות רבות ברחבי העולם בנוגע לצורך באנרגיה פוטו-וולטאית בקנה מידה גדול כדי להניע את תהליך החשמול והפחתת פליטות גזי חממה. הקבלה הגוברת של טכנולוגיית פוטו-וולטאית גרמה למומחים להציע כי יידרשו כ-75 טרה-וואט או יותר של אנרגיה פוטו-וולטאית בפריסה עולמית עד שנת 2050 כדי לעמוד ביעדי הפחתת הפחמן.

הסדנה, בהובלת נציגים מהמעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL), מכון פראונהופר לאנרגיה סולארית בגרמניה והמכון הלאומי למדע וטכנולוגיה תעשייתית מתקדמת ביפן, קיבצה מנהיגים מרחבי העולם בתחומי הפוטו-וולטאית, שילוב רשתות, ניתוח ואחסון אנרגיה, ממוסדות מחקר, אקדמיה ותעשייה. הפגישה הראשונה, בשנת 2016, עסקה באתגר של הגעה ללפחות 3 טרה-וואט עד שנת 2030.

בפגישה של 2018 הוחלף היעד אף יותר, לכ-10 TW עד 2030, ולפי שלושה מכמות זו עד 2050. המשתתפים בסדנה זו גם ניבאו בהצלחה כי ייצור החשמל העולמי מאנרגיה פוטו-וולטאית יגיע ל-1 TW בתוך חמש השנים הקרובות. סף זה נחצה בשנה שעברה.

"עשינו התקדמות רבה, אך השגת היעדים תדרוש עבודה מתמשכת והאצה", אמרה ננסי הייגל, מנהלת המרכז הלאומי לפוטו-וולטאיקה ב-NREL. הייגל היא המחברת הראשית של המאמר החדש בכתב העת.מַדָע, "פוטו-וולטאיקה בקנה מידה של מרובה טרה-וואטים: המתנה אינה אופציה." המחברים המשותפים מייצגים 41 מוסדות מ-15 מדינות.

"זמן הוא קריטי, לכן חשוב שנקבע יעדים שאפתניים וניתנים להשגה בעלי השפעה משמעותית", אמר מרטין קלר, מנהל NREL. "הייתה התקדמות רבה בתחום האנרגיה הסולארית הפוטו-וולטאית, ואני יודע שאנחנו יכולים להשיג אפילו יותר ככל שנמשיך לחדש ולפעול בדחיפות."

קרינת שמש פוגעת יכולה בקלות לספק יותר ממספיק אנרגיה כדי לענות על צרכי האנרגיה של כדור הארץ, אך רק אחוז קטן מנוצל בפועל. כמות החשמל המסופקת ברחבי העולם על ידי אנרגיה פוטו-וולטאית גדלה משמעותית מכמות זניחה בשנת 2010 ל-4-5% בשנת 2022.

הדו"ח של הסדנה ציין כי "חלון הפעולה לנקיטת פעולה בקנה מידה גדול כדי להפחית את פליטת גזי החממה תוך עמידה בצורכי האנרגיה העולמיים לעתיד הולך ונסגר". אנרגיה פוטו-וולטאית בולטת כאחת האפשרויות הבודדות שניתן להשתמש בהן באופן מיידי כדי להחליף דלקים מאובנים. "סיכון עיקרי לעשור הקרוב יהיה לעשות הנחות גרועות או טעויות במידול הצמיחה הנדרשת בתעשיית הפוטו-וולטאית, ואז להבין מאוחר מדי שטעינו בצד הנמוך וצריך להגביר את הייצור והפריסה לרמות לא מציאותיות או בלתי בנות-קיימא."

המחברים חזו כי הגעה ליעד של 75 טרה-וואט תציב דרישות משמעותיות הן מיצרני מערכות פוטו-וולטאיות והן לקהילה המדעית. לדוגמה:

• יצרני פאנלים סולאריים מסיליקון חייבים להפחית את כמות הכסף המשמשת על מנת שהטכנולוגיה תהיה בת קיימא בקנה מידה של מספר טרה-וואט.
• תעשיית הפוטו-וולטאית חייבת להמשיך לצמוח בקצב של כ-25% בשנה במהלך השנים הקריטיות הבאות.
• על התעשייה לחדש ללא הרף כדי לשפר את קיימות החומרים ולהפחית את טביעת הרגל הסביבתית שלה.

משתתפי הסדנה אמרו גם כי יש לעצב מחדש את הטכנולוגיה הסולארית למען עיצוב אקולוגי ומעגליות, אם כי מיחזור חומרים אינו פתרון כלכלי בר-קיימא כיום לדרישות החומרים בהתחשב במספר ההתקנות הנמוך יחסית עד כה בהשוואה לדרישות של שני העשורים הקרובים.

כפי שצוין בדו"ח, היעד של 75 טרה-וואט של אנרגיה פוטו-וולטאית מותקנת "הוא גם אתגר מרכזי וגם דרך זמינה קדימה. ההיסטוריה האחרונה והמסלול הנוכחי מצביעים על כך שניתן להשיג זאת."

NREL היא המעבדה הלאומית העיקרית של משרד האנרגיה האמריקאי למחקר ופיתוח של אנרגיה מתחדשת ויעילות אנרגטית. NREL מופעלת עבור משרד האנרגיה על ידי ארגון Alliance for Sustainable Energy LLC.