Wereldwijde experts op het gebied van zonne-energie dringen er sterk op aan om de productie en inzet van fotovoltaïsche (PV) panelen verder te laten groeien om de planeet van energie te voorzien. Zij stellen dat het niet langer een optie is om de groeiprognoses voor PV-panelen laag te houden in afwachting van consensus over andere energiebronnen of de komst van technologische wonderen op het laatste moment.
De consensus die door de deelnemers in de 3 werd bereiktrdDe Terawatt Workshop van vorig jaar volgt op steeds grotere voorspellingen van diverse groepen wereldwijd over de noodzaak van grootschalige PV-installaties om elektrificatie te stimuleren en de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. De toenemende acceptatie van PV-technologie heeft experts ertoe aangezet te suggereren dat er tegen 2050 wereldwijd zo'n 75 terawatt of meer aan geïnstalleerde PV-capaciteit nodig zal zijn om de doelstellingen voor decarbonisatie te halen.
De workshop, onder leiding van vertegenwoordigers van het National Renewable Energy Laboratory (NREL), het Fraunhofer Instituut voor Zonne-energie in Duitsland en het National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Japan, bracht leiders van over de hele wereld samen op het gebied van fotovoltaïsche energie, netintegratie, analyse en energieopslag, afkomstig van onderzoeksinstellingen, de academische wereld en het bedrijfsleven. Tijdens de eerste bijeenkomst in 2016 werd de uitdaging besproken om in 2030 minstens 3 terawatt aan energie te produceren.
Tijdens de bijeenkomst van 2018 werd de doelstelling nog hoger gelegd, namelijk op ongeveer 10 TW in 2030 en driemaal dat bedrag in 2050. De deelnemers aan die workshop voorspelden ook correct dat de wereldwijde elektriciteitsproductie uit zonne-energie binnen de komende vijf jaar 1 TW zou bereiken. Die drempel werd vorig jaar overschreden.
"We hebben grote vooruitgang geboekt, maar de doelstellingen vereisen voortdurende inspanning en een versnelling," aldus Nancy Haegel, directeur van het National Center for Photovoltaics bij NREL. Haegel is hoofdauteur van het nieuwe artikel in het tijdschrift.Wetenschap"Fotovoltaïsche energie op multi-terawatt schaal: wachten is geen optie." De co-auteurs vertegenwoordigen 41 instellingen uit 15 landen.
"De tijd dringt, dus het is belangrijk dat we ambitieuze en haalbare doelen stellen die een aanzienlijke impact hebben", aldus Martin Keller, directeur van NREL. "Er is al zoveel vooruitgang geboekt op het gebied van fotovoltaïsche zonne-energie, en ik weet dat we nog veel meer kunnen bereiken als we blijven innoveren en daadkrachtig handelen."
De hoeveelheid zonnestraling die op de aarde valt, kan gemakkelijk meer dan genoeg energie leveren om in de energiebehoefte van de aarde te voorzien, maar slechts een klein percentage daarvan wordt daadwerkelijk gebruikt. De hoeveelheid elektriciteit die wereldwijd door zonne-energie wordt opgewekt, is aanzienlijk toegenomen, van een verwaarloosbaar percentage in 2010 tot 4-5% in 2022.
In het verslag van de workshop werd opgemerkt dat "de tijd steeds korter wordt om op grote schaal actie te ondernemen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en tegelijkertijd te voldoen aan de wereldwijde energiebehoeften voor de toekomst." Zonne-energie (PV) is een van de weinige opties die direct kunnen worden ingezet ter vervanging van fossiele brandstoffen. "Een groot risico voor het komende decennium zou zijn om verkeerde aannames of fouten te maken bij het modelleren van de benodigde groei in de PV-industrie, en er dan te laat achter te komen dat we de groei te laag hebben ingeschat en de productie en uitrol moeten opschalen naar onrealistische of onhoudbare niveaus."
Het behalen van de doelstelling van 75 terawatt zal volgens de auteurs aanzienlijke eisen stellen aan zowel PV-fabrikanten als de wetenschappelijke gemeenschap. Bijvoorbeeld:
- Producenten van silicium zonnepanelen moeten de hoeveelheid zilver die ze gebruiken verminderen om de technologie duurzaam te maken op een schaal van meerdere terawatt.
- De PV-industrie moet de komende cruciale jaren blijven groeien met een tempo van ongeveer 25% per jaar.
- De industrie moet voortdurend innoveren om de duurzaamheid van materialen te verbeteren en haar ecologische voetafdruk te verkleinen.
Deelnemers aan de workshop gaven ook aan dat zonne-energietechnologie opnieuw ontworpen moet worden met het oog op ecodesign en circulariteit, hoewel het recyclen van materialen momenteel geen economisch haalbare oplossing is gezien de relatief lage installatieaantallen tot nu toe in vergelijking met de vraag in de komende twee decennia.
Zoals het rapport opmerkte, is de doelstelling van 75 terawatt aan geïnstalleerde zonne-energie "zowel een grote uitdaging als een haalbare weg vooruit. Recente ontwikkelingen en de huidige trend suggereren dat dit haalbaar is."
NREL is het belangrijkste nationale laboratorium van het Amerikaanse ministerie van Energie voor onderzoek en ontwikkeling op het gebied van hernieuwbare energie en energie-efficiëntie. NREL wordt namens het ministerie van Energie beheerd door Alliance for Sustainable Energy LLC.
Geplaatst op: 26 april 2023