Дешевого недостатньо

Вартість сонячних панелей різко знизилася за останні 10 років, але найвидатніші вчені світу продовжують шукати рішення, щоб зробити сонячні панелі справді чистою енергією.

Сьогодні, 4 грудня, у Ханої розпочалася серія наукових дискусій на тему життя в рамках тижня VinFuture 2024. На сесії «Матеріали для сталого майбутнього» провідні світові вчені-енергетики поділилися своїми занепокоєннями щодо розробки нових матеріалів для сонячних елементів та їхнього сталого застосування.

Провідні світові вчені продовжують шукати рішення, щоб зробити сонячні панелі справді чистою енергією.

Ціни на сонячні панелі впали в 10 разів

За словами професора Мартіна Гріна з Університету Нового Південного Уельсу (Австралія), за останнє десятиліття ціна на сонячні панелі різко знизилася. Ціна продажу сонячних панелей знизилася з 1 долара США/1 Вт (у 2009 році) до 0,1 долара США/1 Вт зараз. Ціна однієї панелі зараз становить лише 70 доларів США. Виробнича потужність сонячної теплової електростанції може замінити 10 вугільних електростанцій. Коли світовий попит на енергію зросте до 1 терабіту гігават (1 мільярд ГВт) протягом наступного року, ми збільшимо встановлену потужність, тоді вартість буде ще нижчою.

Вищезазначені досягнення є результатом невпинних досліджень вчених щодо застосування найсучасніших технологій, що допомагають найефективніше перетворювати сонячну енергію на електрику. Кремнієві сонячні елементи, які мали ефективність 15%, наблизилися до теоретичної межі ефективності, досягнувши 29,4%.

Професор Мартін Грін, Університет Нового Південного Уельсу (Австралія)

Професор Марина Фрайтаг з Ньюкаслського університету (Велика Британія) представила технологію паралельних сонячних елементів (яка допомагає сонячним елементам захоплювати найбільше сонячного світла), наголосивши на ролі поєднання інших матеріалів із кремнієм, серед яких перовскіт виявився дуже перспективним, оскільки цей кристал наразі поширений у природі. Завдяки паралельному використанню кремнію та перовскіту, кожен зі спеціально розроблених для захоплення різних кольорів сонячного світла, сонячний елемент досяг дуже вражаючої ефективності: 33,9%.

Пластикові відходи важать стільки ж, скільки «1 мільярд африканських слонів»

За словами професора Сета Мардера, директора Інституту відновлюваної та сталої енергетики (США), проблема полягає в тому, що люди зараз платять занадто високу ціну за «чудодійний матеріал» – кремній. Наразі переробляється лише 9% пластикових відходів. У світі налічується 6,3 мільярда тонн пластикових відходів, що є дуже серйозною загрозою для здоров’я людини. «6,3 мільярда тонн – це маса 1 мільярда африканських слонів і важча за загальну масу всіх людей у ​​світі», – наголосив професор Сет Мардер.

Професор Сет Мардер, директор Інституту відновлюваної та сталої енергетики (США)

Виробництво кремнієвих сонячних елементів вимагає надзвичайно високих температур – понад 1000°C – а це означає, що потрібно багато енергії, каже професор Марина Фрайтаг. Срібло, яке використовується в електричних з'єднаннях, стає дедалі дефіцитнішим (сонячна промисловість вже використовує 15% світового виробництва срібла).

Тандемна технологія (яка використовує перовскітний матеріал) дозволяє використовувати на 85% менше кремнію, ніж звичайні сонячні елементи, виробляючи при цьому більше електроенергії. Шар перовскіту можна обробляти за температур нижче 200°C, що означає значно менше споживання енергії для виробництва.

Професор Марина Фрайтаг, Університет Ньюкасла (Велика Британія)

Проблема перовскіту полягає в наявності свинцю, хоча його вміст становить лише 0,3 г/ ^м² , але боротися з цією проблемою після того, як сонячний елемент досяг кінця свого життєвого циклу, дуже складно. Тому які матеріали обрати, яку технологію, який дизайн… щоб після закінчення життєвого циклу всі сонячні панелі можна було повністю розібрати, зібрати їхні компоненти та використовувати повторно з мінімальними відходами.

«Ми переживаємо переломний момент у розвитку сонячних технологій. Кліматична криза вимагає від нас масштабування виробництва сонячної енергії до безпрецедентного рівня, з метою досягнення 3 ТВт річної сонячної потужності до 2030 року. Однак цей процес потрібно здійснювати сталим шляхом з самого початку. Матеріали, які ми обираємо сьогодні, впливатимуть на планету в наступні десятиліття», – сказала професор Марина Фрайтаг.

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