Die Kosten für Solarmodule sind in den letzten zehn Jahren drastisch gesunken, doch die klügsten Wissenschaftler der Welt suchen weiterhin nach Lösungen, um aus Solarmodulen wirklich saubere Energie zu machen.
Heute, am 4. Dezember, begann in Hanoi die Reihe wissenschaftlicher Diskussionen zum Thema VinFuture Week 2024. In der Sitzung „Materialien für eine nachhaltige Zukunft“ tauschten sich weltweit führende Energiewissenschaftler über ihre Anliegen zur Entwicklung neuer Materialien für Solarzellen und nachhaltige Anwendungen aus.
Die weltweit führenden Wissenschaftler suchen weiterhin nach Lösungen, um mit Solarmodulen wirklich saubere Energie zu erzeugen.
Preise für Solarmodule sinken um das Zehnfache
Laut Professor Martin Green von der University of New South Wales (Australien) ist der Preis für Solarmodule im letzten Jahrzehnt deutlich gesunken. Der Verkaufspreis sank von 1 USD/1W (2009) auf aktuell 0,1 USD/1W. Ein Modul kostet aktuell nur noch 70 USD. Die Leistung eines Solarthermiekraftwerks kann zehn Kohlekraftwerke ersetzen. Wenn der globale Energiebedarf im nächsten Jahr auf 1TB Gigawatt (1 Milliarde GW) steigt, werden wir die installierte Leistung erhöhen, wodurch die Kosten noch weiter sinken.
Diese Erfolge sind dem unermüdlichenStreben der Wissenschaftler nach fortschrittlichsten Technologien zu verdanken, die eine möglichst effiziente Umwandlung von Sonnenenergie in Strom ermöglichen. Silizium-Solarzellen erreichen mit einem Wirkungsgrad von 15 % nun die theoretische Grenze von 29,4 %.
Professor Martin Green, University of New South Wales (Australien)
Professorin Marina Freitag von der Universität Newcastle (Großbritannien) stellte die Technologie paralleler Solarzellen vor (die Solarzellen hilft, möglichst viel Sonnenlicht einzufangen) und betonte die Rolle der Kombination anderer Materialien mit Silizium. Perowskit erwies sich als vielversprechend, da dieser Kristall in der Natur derzeit reichlich vorhanden ist. Durch die parallele Verwendung von Silizium und Perowskit, die jeweils speziell für die Einfangung unterschiedlicher Sonnenlichtfarben entwickelt wurden, erreichte die Solarzelle einen beeindruckenden Wirkungsgrad von 33,9 %.
Plastikmüll wiegt so viel wie „eine Milliarde afrikanische Elefanten“
Laut Professor Seth Marder, Direktor des Institute for Renewable and Sustainable Energy (USA), besteht das Problem darin, dass die Menschheit derzeit einen zu hohen Preis für das „Wundermaterial“ Silizium zahlt. Derzeit werden nur 9 % des Plastikmülls recycelt. Weltweit gibt es 6,3 Milliarden Tonnen Plastikmüll, der eine sehr ernste Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellt. „6,3 Milliarden Tonnen, das entspricht der Masse von 1 Milliarde afrikanischer Elefanten und ist schwerer als die Gesamtmasse aller Menschen auf der Welt“, betonte Professor Seth Marder.
Professor Seth Marder, Direktor des Instituts für erneuerbare und nachhaltige Energien (USA)
Die Herstellung von Silizium-Solarzellen erfordere extrem hohe Temperaturen – über 1.000 °C – und benötige daher viel Energie, so Freitag. Silber, das für elektrische Verbindungen benötigte Material, werde zunehmend knapp (die Solarindustrie verbraucht bereits 15 % der weltweiten Silberproduktion).
Die Paralleltechnologie (unter Verwendung von Perowskit-Material) ermöglicht den Einsatz von 85 % weniger Silizium als herkömmliche Solarzellen und erzeugt gleichzeitig mehr Strom. Die Perowskitschicht kann bei Temperaturen unter 200 °C verarbeitet werden, was einen deutlich geringeren Energieverbrauch bei der Produktion bedeutet.
Professorin Marina Freitag, Newcastle University (UK)
Das Problem mit Perowskit ist, dass es Blei enthält, obwohl der Gehalt nur 0,3 g/ m² beträgt. Es ist jedoch sehr kompliziert, dieses Problem zu beheben, nachdem die Solarzelle das Ende ihres Lebenszyklus erreicht hat. Daher müssen die richtigen Materialien, die richtige Technologie und das richtige Design gewählt werden, damit alle Solarmodule nach dem Ende ihres Lebenszyklus vollständig zerlegt, ihre Komponenten zurückgewonnen und mit minimalem Abfall wiederverwendet werden können.
„Wir befinden uns in einem entscheidenden Moment der Solartechnologie. Die Klimakrise erfordert, dass wir die Solarenergieproduktion auf ein beispielloses Niveau steigern, mit dem Ziel, bis 2030 jährlich drei Terawatt Solarstrom zu erzeugen. Dieser Prozess muss jedoch von Anfang an nachhaltig gestaltet werden. Die Materialien, die wir heute wählen, werden den Planeten in den kommenden Jahrzehnten beeinflussen“, sagte Professorin Marina Freitag.
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Quelle: https://thanhnien.vn/pin-mat-troi-re-thoi-thi-chua-du-185241204191516673.htm
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