Az olcsó nem elég

A napelemek ára drámaian csökkent az elmúlt 10 évben, de a világ legkiválóbb tudósai továbbra is keresik a megoldásokat, hogy a napelemek valóban tiszta energiát termeljenek.

Ma, december 4-én Hanoiban elkezdődött a VinFuture 2024-es tudományos beszélgetéssorozata. Az „Anyagok a fenntartható jövőért” című szekcióban a világ vezető energetikai tudósai osztották meg aggodalmaikat a napelemekhez és fenntartható alkalmazásokhoz szükséges új anyagok fejlesztésével kapcsolatban.

A világ vezető tudósai továbbra is keresik a megoldásokat arra, hogy a napelemek valóban tiszta energiát termeljenek.

Tízszeresére csökkent a napelemek ára

Martin Green professzor, az Új-Dél-Walesi Egyetem (Ausztrália) munkatársa szerint az elmúlt évtizedben a napelemek ára látványos csökkenést mutatott. A napelemek eladási ára 1 USD/1 W-ról (2009-ben) 0,1 USD/1 W-ra csökkent. Egy panel ára jelenleg mindössze 70 USD. Egy naperőmű kapacitása 10 széntüzelésű erőművet tud kiváltani. Amikor a globális energiaigény a következő 1 évben eléri az 1 TB gigawattot (1 milliárd GW), növelni fogjuk a beépített kapacitást, akkor a költség még alacsonyabb lesz.

A fenti eredmények a tudósok fáradhatatlan kutatásának köszönhetők, hogy a legfejlettebb technológiát alkalmazzák, elősegítve a napenergia villamos energiává alakítását a lehető leghatékonyabban. A szilícium napelemek a 15%-os hatásfokról mára megközelítették az elméleti hatásfok határát, elérve a 29,4%-ot.

Martin Green professzor, Új-Dél-Walesi Egyetem (Ausztrália)

Marina Freitag professzor, a Newcastle Egyetem (Egyesült Királyság) munkatársa bemutatta a párhuzamos napelemek technológiáját (amely segít a napelemeknek a legtöbb napfény befogásában), hangsúlyozva más anyagok szilíciummal való kombinálásának szerepét, amelyek közül a perovszkit nagy ígérettel jelent meg, mivel ez a kristály jelenleg bőségesen előfordul a természetben. A szilícium és a perovszkit párhuzamos használatával, amelyek mindegyikét kifejezetten a napfény különböző színeinek befogására tervezték, a napelem nagyon lenyűgöző hatásfokot ért el: 33,9%.

A műanyaghulladék súlya annyi, mint „1 milliárd afrikai elefánt”

Seth Marder professzor, az Institute for Renewable and Sustainable Energy (USA) igazgatója szerint a probléma az, hogy az emberek jelenleg túl magas árat fizetnek a „csodaanyagért”, a szilíciumért. Jelenleg a műanyaghulladéknak mindössze 9%-át hasznosítják újra. A világon 6,3 milliárd tonna műanyaghulladék van, ami nagyon komoly veszélyt jelent az emberi egészségre. „A 6,3 milliárd tonna tömeg 1 milliárd afrikai elefánt tömegének felel meg, és nehezebb, mint a világ összes emberének teljes tömege” – hangsúlyozta Seth Marder professzor.

Seth Marder professzor, a Megújuló és Fenntartható Energia Intézetének igazgatója (USA)

A szilícium napelemek gyártása rendkívül magas hőmérsékletet igényel – több mint 1000 °C-ot –, ami sok energiát jelent – ​​mondja Marina Freitag professzor. Az elektromos csatlakozásokban használt ezüst egyre ritkábban kapható (a napelemipar már most is a globális ezüsttermelés 15%-át használja fel).

A tandem technológia (amely perovszkit anyagot használ) lehetővé teszi, hogy 85%-kal kevesebb szilíciumot használjon fel a hagyományos napelemekhez képest, miközben több villamos energiát termel. A perovszkit réteg 200°C alatti hőmérsékleten is feldolgozható, ami jelentősen alacsonyabb energiafogyasztást jelent a gyártás során.

Marina Freitag professzor, Newcastle-i Egyetem (Egyesült Királyság)

A perovszkit problémája az ólom jelenléte, bár az ólomtartalom mindössze 0,3 g/ ^m2 , de ennek a problémának a kezelése a napelem életciklusának végét követően nagyon bonyolult. Ezért milyen anyagokat válasszunk, milyen technológiát, milyen kialakítást... hogy életciklusának vége után minden napelem teljesen szétszerelhető legyen, alkatrészei visszanyerhetők és minimális hulladékkal újra felhasználhatók legyenek.

„Döntő pillanatban vagyunk a napenergia-technológiában. A klímaválság megköveteli tőlünk, hogy a napenergia-termelést példátlan szintre növeljük, 2030-ra évi 3 TW napenergia-kapacitást célozva meg. Ezt a folyamatot azonban a kezdetektől fogva fenntartható módon kell végrehajtani. A ma választott anyagok az elkövetkező évtizedekben hatással lesznek a bolygóra” – mondta Marina Freitag professzor.

Forrás: https://thanhnien.vn/pin-mat-troi-re-thoi-thi-chua-du-185241204191516673.htm