ราคาถูกอย่างเดียวไม่พอ

ต้นทุนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ลดลงอย่างมากในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา แต่ นักวิทยาศาสตร์ ชั้นนำของโลกยังคงค้นหาวิธีการที่จะทำให้เซลล์แสงอาทิตย์เป็นพลังงานสะอาดอย่างแท้จริง

วันนี้ 4 ธันวาคม การสัมมนาทางวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตในสัปดาห์ VinFuture 2024 ได้เริ่มต้นขึ้นในกรุงฮานอย ในหัวข้อ "วัสดุเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน" นักวิทยาศาสตร์ด้านพลังงานชั้นนำ ระดับโลก ได้แบ่งปันข้อกังวลเกี่ยวกับการพัฒนาวัสดุใหม่สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์และการใช้งานที่ยั่งยืน

นักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของโลกยังคงค้นหาวิธีการที่จะทำให้เซลล์แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานสะอาดอย่างแท้จริง

ราคาแผงโซลาร์เซลล์ลดลงถึงสิบเท่า

ศาสตราจารย์มาร์ติน กรีน จากมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ (ออสเตรเลีย) กล่าวว่า ราคาแผงโซลาร์เซลล์ลดลงอย่างมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ราคาขายแผงโซลาร์เซลล์ลดลงจาก 1 ดอลลาร์สหรัฐต่อ 1 วัตต์ (ในปี 2009) เหลือเพียง 0.1 ดอลลาร์สหรัฐต่อ 1 วัตต์ในปัจจุบัน ราคาแผงโซลาร์เซลล์หนึ่งแผงอยู่ที่เพียง 70 ดอลลาร์สหรัฐเท่านั้น ผลผลิตจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์หนึ่งแห่งสามารถทดแทนโรงไฟฟ้าถ่านหินได้ถึง 10 แห่ง เมื่อความต้องการพลังงานทั่วโลกเพิ่มขึ้นเป็น 1 เทราวัตต์กิกะวัตต์ (1 พันล้านกิกะวัตต์) ในปีหน้า เราจะเพิ่มกำลังการผลิต และต้นทุนจะยิ่งต่ำลงไปอีก

ความสำเร็จนี้เกิดขึ้นได้จาก ความพยายาม อย่างไม่หยุดยั้งของนักวิทยาศาสตร์ในการค้นคว้าเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุด เพื่อให้การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้ามีประสิทธิภาพสูงสุด จากประสิทธิภาพ 15% ปัจจุบันเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนได้เข้าใกล้ขีดจำกัดประสิทธิภาพทางทฤษฎี โดย mencapai 29.4%

ศาสตราจารย์มาร์ติน กรีน มหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ (ออสเตรเลีย)

ศาสตราจารย์มารินา ไฟรทาก จากมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิล (สหราชอาณาจักร) ได้นำเสนอเกี่ยวกับเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์แบบขนาน (ซึ่งช่วยให้เซลล์แสงอาทิตย์ดักจับแสงแดดได้มากที่สุด) โดยเน้นย้ำถึงบทบาทของการผสมผสานวัสดุอื่นๆ เข้ากับซิลิคอน โดยเพอร์รอฟสไกต์เป็นตัวอย่างที่น่าสนใจเนื่องจากมีอยู่มากมายในธรรมชาติ การใช้ซิลิคอนและเพอร์รอฟสไกต์แบบขนาน โดยแต่ละชนิดได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อดักจับแสงอาทิตย์สีต่างๆ ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพสูงถึง 33.9%

ขยะพลาสติกมีน้ำหนักมากเท่ากับ "ช้างแอฟริกา 1 พันล้านตัว"

ศาสตราจารย์เซธ มาร์เดอร์ ผู้อำนวยการสถาบันพลังงานหมุนเวียนและยั่งยืน (สหรัฐอเมริกา) กล่าวว่า ปัญหาคือมนุษยชาติกำลังจ่ายราคาสูงเกินไปสำหรับ "วัสดุมหัศจรรย์" อย่างซิลิคอน ปัจจุบันมีเพียง 9% ของขยะพลาสติกเท่านั้นที่ถูกนำไปรีไซเคิล โลกมีขยะพลาสติก 6.3 พันล้านตัน ซึ่งเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์ "6.3 พันล้านตัน – นั่นคือน้ำหนักของช้างแอฟริกา 1 พันล้านตัว และหนักกว่าน้ำหนักรวมของคนทั้งโลก" ศาสตราจารย์เซธ มาร์เดอร์เน้นย้ำ

ศาสตราจารย์เซธ มาร์เดอร์ ผู้อำนวยการสถาบันพลังงานหมุนเวียนและยั่งยืน (สหรัฐอเมริกา)

ศาสตราจารย์มารินา ไฟรทาก ยังกล่าวอีกว่า การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนต้องใช้ความร้อนสูงมากถึงกว่า 1,000 องศาเซลเซียส ซึ่งหมายความว่าต้องใช้พลังงานจำนวนมาก นอกจากนี้ เงินซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้ในการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าก็เริ่มขาดแคลนมากขึ้นเรื่อยๆ (ปัจจุบันอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เงินมากถึง 15% ของการผลิตเงินทั่วโลก)

เทคโนโลยีแบบขนาน (โดยใช้วัสดุเพอร์รอฟสไกต์เพิ่มเติม) ช่วยลดการใช้ซิลิคอนได้มากถึง 85% เมื่อเทียบกับเซลล์แสงอาทิตย์แบบดั้งเดิม ในขณะที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้น ชั้นเพอร์รอฟสไกต์สามารถแปรรูปได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 200 องศาเซลเซียส ซึ่งหมายถึงการใช้พลังงานที่ลดลงอย่างมากในระหว่างการผลิต

ศาสตราจารย์มารินา ไฟรทาก มหาวิทยาลัยนิวคาสเซิล (สหราชอาณาจักร)

ปัญหาของสารประกอบเพอร์รอฟสไกต์คือมันมีตะกั่วเป็นส่วนประกอบ แม้ว่าจะมีปริมาณเพียง 0.3 กรัม/ ^{ตารางเมตร} ก็ตาม แต่การจัดการกับปัญหานี้หลังจากที่เซลล์แสงอาทิตย์หมดอายุการใช้งานนั้นซับซ้อนมาก ดังนั้น การเลือกใช้วัสดุ เทคโนโลยี และการออกแบบจะต้องมั่นใจว่าหลังจากหมดอายุการใช้งานแล้ว แผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดสามารถถอดประกอบได้อย่างสมบูรณ์ ส่วนประกอบต่างๆ สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยมีของเสียเหลือน้อยที่สุด

“เราอยู่ในช่วงหัวเลี้ยวหัวต่อที่สำคัญของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ วิกฤตสภาพภูมิอากาศเรียกร้องให้เราเพิ่มกำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ให้สูงขึ้นอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน โดยตั้งเป้าหมายกำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ต่อปีที่ 3 เทราวัตต์ (1 เทราวัตต์ เท่ากับ 1 ควอดริลเลียนวัตต์ - PV) ภายในปี 2030 อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้จำเป็นต้องดำเนินการอย่างยั่งยืนตั้งแต่เริ่มต้น วัสดุที่เราเลือกใช้ในวันนี้จะส่งผลกระทบต่อโลกไปอีกหลายทศวรรษ” ศาสตราจารย์มารินา ไฟรทาก กล่าว

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