Pasaules saules enerģijas eksperti stingri mudina apņemties turpināt fotoelektrisko (FV) ražošanas un ieviešanas izaugsmi planētas enerģijas nodrošināšanai, apgalvojot, ka FV izaugsmes prognožu samazināšana, gaidot vienprātību par citiem enerģijas avotiem vai tehnoloģisku pēdējā brīža brīnumu parādīšanos, "vairs nav iespējama".
Dalībnieku panāktā vienprātība 3. sanāksmērdPagājušajā gadā notikušā Teravatu darbnīca seko arvien lielākām prognozēm no vairākām grupām visā pasaulē par nepieciešamību pēc liela mēroga fotoelektriskajām tehnoloģijām, lai veicinātu elektrifikāciju un samazinātu siltumnīcefekta gāzu emisijas. Pieaugošā fotoelektrisko tehnoloģiju pieņemšana ir pamudinājusi ekspertus ieteikt, ka līdz 2050. gadam dekarbonizācijas mērķu sasniegšanai būs nepieciešami aptuveni 75 teravati vai vairāk globāli izvietoto fotoelektrisko tehnoloģiju.
Darbnīca, ko vadīja pārstāvji no Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas (NREL), Fraunhofera Saules enerģijas institūta Vācijā un Nacionālā progresīvās rūpnieciskās zinātnes un tehnoloģiju institūta Japānā, pulcēja līderus no visas pasaules fotoelektrisko elementu, tīklu integrācijas, analīzes un enerģijas uzkrāšanas jomā, no pētniecības iestādēm, akadēmiskajām aprindām un rūpniecības nozares. Pirmajā sanāksmē, kas notika 2016. gadā, tika risināts uzdevums līdz 2030. gadam sasniegt vismaz 3 teravatus.
2018. gada sanāksmē mērķis tika vēl vairāk paaugstināts — līdz aptuveni 10 TW līdz 2030. gadam un līdz trīskāršotam apjomam līdz 2050. gadam. Šīs darbnīcas dalībnieki arī veiksmīgi prognozēja, ka globālā elektroenerģijas ražošana no FV nākamo piecu gadu laikā sasniegs 1 TW. Šis slieksnis tika pārsniegts pagājušajā gadā.
“Mēs esam panākuši lielu progresu, taču mērķu sasniegšanai būs nepieciešams nepārtraukts darbs un paātrinājums,” sacīja Nensija Hegele, NREL Nacionālā fotoelektriskā centra direktore. Hegele ir žurnāla jaunā raksta galvenā autore.Zinātne, “Fotoelektriskā enerģija vairāku teravatu mērogā: gaidīšana nav risinājums.” Līdzautori pārstāv 41 iestādi no 15 valstīm.
“Laiks ir ļoti svarīgs, tāpēc ir svarīgi izvirzīt ambiciozus un sasniedzamus mērķus, kuriem ir būtiska ietekme,” sacīja NREL direktors Martins Kellers. “Fotoelektriskās saules enerģijas jomā ir panākts tik liels progress, un es zinu, ka mēs varam sasniegt vēl vairāk, ja turpinām ieviest jauninājumus un rīkoties steidzami.”
Kritošais saules starojums var viegli nodrošināt vairāk nekā pietiekami daudz enerģijas, lai apmierinātu Zemes enerģijas vajadzības, taču tikai neliela daļa tiek faktiski izmantota. Fotoelektrisko elementu piegādātās elektroenerģijas apjoms pasaulē ievērojami palielinājās no niecīga daudzuma 2010. gadā līdz 4–5 % 2022. gadā.
Semināra ziņojumā tika atzīmēts, ka “arvien vairāk sarūk logs, lai veiktu pasākumus plašā mērogā, lai samazinātu siltumnīcefekta gāzu emisijas, vienlaikus apmierinot globālās enerģijas vajadzības nākotnē”. Fotoelektriskā enerģija izceļas kā viena no retajām iespējām, ko var nekavējoties izmantot, lai aizstātu fosilo kurināmo. “Liels risks nākamajā desmitgadē būtu pieļaut nepareizus pieņēmumus vai kļūdas, modelējot nepieciešamo fotoelektriskās enerģijas nozares izaugsmi, un pēc tam pārāk vēlu saprast, ka esam kļūdījušies par nepietiekamu novērtējumu un ir jāpalielina ražošana un ieviešana līdz nereālistiskām vai neilgtspējīgām vērtībām.”
Autori prognozēja, ka 75 teravatu mērķa sasniegšana radīs ievērojamas prasības gan fotoelektrisko elementu ražotājiem, gan zinātnieku aprindām. Piemēram:
- Silīcija saules paneļu ražotājiem ir jāsamazina izmantotā sudraba daudzums, lai šī tehnoloģija būtu ilgtspējīga vairāku teravatu mērogā.
- Fotoelektrisko elementu nozarei ir jāturpina augt ar aptuveni 25% gada ātrumu nākamo kritisko gadu laikā.
- Nozarei ir nepārtraukti jāievieš jauninājumi, lai uzlabotu materiālu ilgtspējību un samazinātu savu ietekmi uz vidi.
Semināra dalībnieki arī norādīja, ka saules enerģijas tehnoloģijas ir jāpārveido atbilstoši ekodizaina un aprites ekonomikas prasībām, lai gan materiālu pārstrāde pašlaik nav ekonomiski dzīvotspējīgs risinājums materiālu pieprasījumam, ņemot vērā līdz šim uzstādīto relatīvi zemo skaitu salīdzinājumā ar pieprasījumu nākamajās divās desmitgadēs.
Kā norādīts ziņojumā, 75 teravatu uzstādīto fotoelektrisko elementu mērķis "ir gan liels izaicinājums, gan pieejams ceļš uz priekšu. Jaunākā vēsture un pašreizējā trajektorija liecina, ka to var sasniegt."
NREL ir ASV Enerģētikas departamenta galvenā nacionālā laboratorija atjaunojamās enerģijas un energoefektivitātes pētniecībai un attīstībai. NREL Enerģētikas departamenta vajadzībām pārvalda Alliance for Sustainable Energy LLC.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 26. aprīlis