安いだけでは十分ではない

過去 10 年間で太陽光パネルのコストは劇的に低下しましたが、世界で最も優秀な科学者たちは太陽光パネルを真にクリーンなエネルギーにする解決策を探し続けています。

本日12月4日、ハノイにて、VinFuture week 2024に向けた一連の科学討論会が始まりました。「持続可能な未来のための材料」セッションでは、 世界をリードするエネルギー科学者たちが、太陽電池や持続可能な用途に向けた新材料の開発に関する懸念を共有しました。

世界の一流科学者たちは、太陽光パネルを真にクリーンなエネルギーにする解決策を探し続けています。

太陽光パネルの価格が10分の1に下落

ニューサウスウェールズ大学（オーストラリア）のマーティン・グリーン教授によると、過去10年間で太陽光パネルの価格は劇的に低下しました。太陽光パネルの販売価格は、2009年の1ワットあたり1ドルから、現在では0.1ドルまで下落しています。パネル1枚の価格はわずか70ドルです。太陽熱発電所1基の出力容量は、石炭火力発電所10基分に相当します。今後1年間で世界のエネルギー需要が1テラワット（10億ギガワット）に増加すれば、設置容量が拡大し、コストはさらに低下するでしょう。

上記の成果は、太陽エネルギーを最も効率的に電力に変換するため、最先端技術を応用しようと尽力する科学者たちのたゆまぬ探求のおかげです。シリコン太陽電池の効率は、当初15%でしたが、現在では理論上の限界に近づき、29.4%に達しています。

マーティン・グリーン教授、ニューサウスウェールズ大学（オーストラリア）

ニューカッスル大学（英国）のマリーナ・フライタグ教授は、並列型太陽電池（太陽電池が太陽光を最大限に捕捉する技術）を紹介し、シリコンと他の材料を組み合わせることの重要性を強調しました。中でもペロブスカイト結晶は、現在自然界に豊富に存在することから、大きな期待を集めています。シリコンとペロブスカイトを並列に使用し、それぞれ異なる太陽光の色を捕捉するように特別に設計することで、この太陽電池は33.9%という非常に高い効率を達成しました。

プラスチック廃棄物の重さは「アフリカゾウ10億頭分」に匹敵

米国再生可能エネルギー・持続可能エネルギー研究所所長のセス・マーダー教授によると、問題は人々が現在、「奇跡の素材」であるシリコンにあまりにも高い代償を払っていることだ。現在、プラスチック廃棄物のリサイクル率はわずか9%に過ぎない。世界には63億トンのプラスチック廃棄物があり、これは人類の健康にとって非常に深刻な脅威となっている。「63億トンは、アフリカゾウ10億頭の質量に相当し、世界の全人口の総質量よりも重い」とセス・マーダー教授は強調した。

セス・マーダー教授（米国再生可能エネルギー・持続可能エネルギー研究所所長）

シリコン太陽電池の製造には1,000℃を超える極めて高温が必要であり、大量のエネルギーが必要になるとマリーナ・フライターグ教授は述べています。電気接続に使用される銀は、ますます不足しつつあります（太陽光発電産業はすでに世界の銀生産量の15%を使用しています）。

ペロブスカイト材料を使用するタンデム技術により、従来の太陽電池に比べてシリコン使用量を85%削減しながら、より多くの電力を発電できます。ペロブスカイト層は200℃以下の温度で処理できるため、製造時のエネルギー消費量が大幅に削減されます。

マリーナ・フライタグ教授、ニューカッスル大学（英国）

ペロブスカイトの問題は鉛の存在です。含有量はわずか0.3g/ ^m²ですが、太陽電池の寿命が尽きた後、この問題に対処するのは非常に複雑です。そのため、どのような材料を選択し、どのような技術を採用し、どのような設計にするかが重要になります。そうすることで、寿命が尽きたすべての太陽電池パネルを完全に分解し、その部品を回収して、廃棄物を最小限に抑えながら再利用できるようになります。

「私たちは太陽光発電技術において極めて重要な局面を迎えています。気候危機により、太陽光発電量を前例のないレベルまで拡大することが求められており、2030年までに年間3TWの太陽光発電容量という目標を掲げています。しかし、このプロセスは最初から持続可能な方法で行われなければなりません。今日私たちが選択する材料は、今後数十年にわたって地球に影響を与えるでしょう」と、マリーナ・フライターク教授は述べています。

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