Глобальні експерти з сонячної енергетики наполегливо закликають до подальшого зростання виробництва фотоелектричної (PV) та розгортання її для забезпечення енергією планети, стверджуючи, що низькі прогнози щодо зростання PV в очікуванні консенсусу щодо інших шляхів енергії або появи технологічних останніх хвилин чудеса «більше не варіант».
Консенсус, досягнутий учасниками 3rdМинулорічний семінар Terawatt слідкує за все більш масштабними прогнозами багатьох груп у всьому світі щодо необхідності великомасштабної фотоелектричної енергії для стимулювання електрифікації та зменшення викидів парникових газів.Зростаюче визнання фотоелектричних технологій спонукало експертів припустити, що до 2050 року для досягнення цілей декарбонізації буде потрібно близько 75 терават або більше розгорнутої у всьому світі фотоелектричної енергії.
Семінар, який проводили представники Національної лабораторії відновлюваної енергії (NREL), Інституту сонячної енергії Фраунгофера в Німеччині та Національного інституту передових промислових наук і технологій в Японії, зібрав лідерів з усього світу в галузі фотоелектричної енергії, інтеграції мереж, аналізу та зберігання енергії від науково-дослідних установ, академічних кіл та промисловості.Перша зустріч у 2016 році обговорювала проблему досягнення принаймні 3 терават до 2030 року.
Зустріч 2018 року підняла ціль ще вище, приблизно до 10 ТВт до 2030 року, і втричі більше, ніж до 2050 року. Учасники цього семінару також успішно передбачили, що глобальне виробництво електроенергії від PV досягне 1 ТВт протягом наступних п’яти років.Минулого року цей поріг було перетнуто.
«Ми досягли значного прогресу, але цільові показники вимагатимуть продовження роботи та прискорення», — сказала Ненсі Хегель, директор Національного центру фотоелектричних технологій NREL.Хегель є провідним автором нової статті в журналіНаука, «Фотовольтаїка в масштабі кількох терават: очікування — не варіант».Співавтори представляють 41 установу з 15 країн.
«Час має велике значення, тому важливо, щоб ми ставили амбітні та досяжні цілі, які мають значний вплив», — сказав Мартін Келлер, директор NREL.«У сфері фотоелектричної сонячної енергії досягнуто стільки прогресу, і я знаю, що ми можемо досягти ще більшого, якщо ми продовжуємо впроваджувати інновації та діяти невідкладно».
Падаюче сонячне випромінювання може легко забезпечити більш ніж достатньо енергії для задоволення енергетичних потреб Землі, але фактично використовується лише невеликий відсоток.Обсяг електроенергії, що постачається в усьому світі завдяки PV, значно зріс з незначної кількості в 2010 році до 4-5% у 2022 році.
У звіті семінару зазначається, що «вікно все більше закривається, щоб вжити масштабних заходів для скорочення викидів парникових газів, одночасно задовольняючи глобальні енергетичні потреби в майбутньому».PV виділяється як один із небагатьох варіантів, які можна негайно використати для заміни викопного палива.«Основний ризик наступного десятиліття полягав би в тому, щоб зробити неправильні припущення або помилитися в моделюванні необхідного зростання фотоелектричної індустрії, а потім занадто пізно зрозуміти, що ми помилялися в низькій частині, і нам потрібно нарощувати виробництво та розгортання до нереалістичних чи нестійкі рівні».
Досягнення цільового показника в 75 терават, за прогнозами авторів, висуватиме значні вимоги як до виробників фотоелектричної системи, так і до наукового співтовариства.Наприклад:
- Виробники кремнієвих сонячних панелей повинні зменшити кількість використовуваного срібла, щоб технологія була стійкою в масштабі кількох терават.
- Фотоелектрична галузь повинна продовжувати зростати зі швидкістю приблизно 25% на рік протягом наступних критичних років.
- Галузь має постійно впроваджувати інновації, щоб підвищити стійкість матеріалів і зменшити свій вплив на навколишнє середовище.
Учасники семінару також сказали, що сонячну технологію необхідно переробити для екодизайну та циркулярності, хоча переробка матеріалів на даний момент не є економічно життєздатним рішенням для потреб матеріалів, враховуючи відносно низьку кількість установок на сьогоднішній день порівняно з вимогами наступних двох десятиліть.
Як зазначається у звіті, цільовий показник у 75 терават встановленої фотоелектричної енергії «є одночасно серйозним викликом і доступним шляхом вперед.Новітня історія та поточна траєкторія свідчать про те, що цього можна досягти».
NREL є основною національною лабораторією Міністерства енергетики США з досліджень і розробок відновлюваної енергії та енергоефективності.NREL управляється для DOE компанією Alliance for Sustainable Energy LLC.
Час публікації: 26 квітня 2023 р