Bycie tanim nie wystarczy.

Koszty produkcji ogniw słonecznych spadły drastycznie w ciągu ostatnich 10 lat, ale najlepsi naukowcy na świecie nadal poszukują rozwiązań, które sprawią, że ogniwa słoneczne staną się naprawdę czystą energią.

Dziś, 4 grudnia, w Hanoi rozpoczął się cykl seminariów naukowych VinFuture 2024 poświęcony tematyce życia. Podczas sesji „Materiały dla zrównoważonej przyszłości” czołowi światowi naukowcy zajmujący się energetyką podzielili się swoimi obawami dotyczącymi opracowywania nowych materiałów do ogniw słonecznych i zrównoważonych zastosowań.

Najlepsi naukowcy na świecie nieustannie poszukują rozwiązań, które sprawią, że ogniwa słoneczne staną się rzeczywiście czystym źródłem energii.

Ceny paneli słonecznych spadły dziesięciokrotnie.

Według profesora Martina Greena z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii (Australia), cena paneli słonecznych drastycznie spadła w ciągu ostatniej dekady. Cena sprzedaży paneli słonecznych spadła z 1 USD/1 W (w 2009 roku) do 0,1 USD/1 W obecnie. Cena pojedynczego panelu wynosi obecnie zaledwie 70 USD. Produkcja jednej elektrowni słonecznej może zastąpić 10 elektrowni węglowych. Gdy globalne zapotrzebowanie na energię wzrośnie do 1 TB gigawata (1 miliarda GW) w przyszłym roku, zwiększymy zainstalowaną moc, a koszty będą jeszcze niższe.

To osiągnięcie jest zasługą nieustannych poszukiwań naukowców, którzy wykorzystują najnowocześniejsze technologie, aby maksymalnie usprawnić konwersję energii słonecznej na energię elektryczną. Z wydajności na poziomie 15%, krzemowe ogniwa słoneczne zbliżyły się do teoretycznej granicy sprawności, osiągając 29,4%.

Profesor Martin Green, Uniwersytet Nowej Południowej Walii (Australia)

Profesor Marina Freitag z Uniwersytetu w Newcastle (Wielka Brytania) przedstawiła prezentację dotyczącą technologii równoległych ogniw słonecznych (która pomaga ogniwom słonecznym wychwytywać jak najwięcej światła słonecznego), podkreślając rolę łączenia innych materiałów z krzemem. Perowskit jawi się jako obiecujący przykład ze względu na jego obfitą dostępność w naturze. Dzięki równoległemu zastosowaniu krzemu i perowskitu, z których każdy został zaprojektowany specjalnie do wychwytywania różnych barw światła słonecznego, ogniwo słoneczne osiągnęło imponującą sprawność na poziomie 33,9%.

Odpady plastikowe ważą tyle, co „miliard afrykańskich słoni”.

Według profesora Setha Mardera, dyrektora Instytutu Energii Odnawialnej i Zrównoważonej (USA), problem polega na tym, że ludzkość płaci obecnie zbyt wysoką cenę za ten „cudowny materiał”, krzem. Obecnie tylko 9% odpadów plastikowych jest poddawane recyklingowi. Na świecie jest 6,3 miliarda ton odpadów plastikowych, co stanowi bardzo poważne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. „6,3 miliarda ton – to waga miliarda słoni afrykańskich i więcej niż łączna waga wszystkich ludzi na świecie” – podkreślił profesor Seth Marder.

Profesor Seth Marder, dyrektor Instytutu Energii Odnawialnej i Zrównoważonej (USA)

Profesor Marina Freitag stwierdziła również, że produkcja krzemowych ogniw słonecznych wymaga ekstremalnie wysokich temperatur – powyżej 1000°C, co oznacza duże zapotrzebowanie na energię. Srebro, materiał używany w połączeniach elektrycznych, staje się coraz rzadsze (branża energii słonecznej pochłania obecnie do 15% światowej produkcji srebra).

Technologia równoległa (z wykorzystaniem dodatkowego materiału perowskitowego) pozwala na zużycie krzemu nawet o 85% mniejsze w porównaniu z konwencjonalnymi ogniwami słonecznymi, generując jednocześnie więcej energii elektrycznej. Warstwę perowskitu można przetwarzać w temperaturach poniżej 200°C, co oznacza znacznie niższe zużycie energii podczas produkcji.

Profesor Marina Freitag, Uniwersytet w Newcastle (Wielka Brytania)

Problem z perowskitem polega na tym, że zawiera ołów, nawet w stężeniu zaledwie 0,3 g/ ^m² , ale radzenie sobie z tym po zakończeniu okresu eksploatacji ogniw słonecznych jest bardzo skomplikowane. Dlatego wybór materiałów, technologii i projektu musi gwarantować, że po zakończeniu okresu eksploatacji wszystkie panele słoneczne będzie można całkowicie zdemontować, odzyskać ich komponenty i ponownie wykorzystać, minimalizując ilość odpadów.

„Jesteśmy w przełomowej fazie rozwoju technologii energii słonecznej. Kryzys klimatyczny wymaga od nas zwiększenia produkcji energii słonecznej do bezprecedensowego poziomu, dążąc do osiągnięcia rocznej mocy słonecznej na poziomie 3 TW (1 TW to 1 biliard W – fotowoltaika) do 2030 roku. Jednak proces ten musi być realizowany w sposób zrównoważony od samego początku. Materiały, które wybieramy dzisiaj, będą miały wpływ na planetę przez kolejne dekady” – powiedziała profesor Marina Freitag.

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