Дешево недостаточно

Стоимость солнечных панелей значительно снизилась за последние 10 лет, но самые выдающиеся ученые мира продолжают искать решения, которые позволят сделать солнечные панели по-настоящему чистым источником энергии.

Сегодня, 4 декабря, в Ханое стартовал цикл научных дискуссий на тему жизни VinFuture Week 2024. На сессии «Материалы для устойчивого будущего» ведущие мировые ученые-энергетики поделились своими заботами по разработке новых материалов для солнечных элементов и устойчивых приложений.

Ведущие мировые ученые продолжают искать решения, которые позволят сделать солнечные панели по-настоящему чистым источником энергии.

Цены на солнечные панели упали в 10 раз

По словам профессора Мартина Грина из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия), за последнее десятилетие цены на солнечные панели значительно снизились. Цена продажи солнечных панелей снизилась с 1 долл. США/1 Вт (в 2009 году) до 0,1 долл. США/1 Вт. Цена панели теперь составляет всего 70 долларов США. Мощность одной солнечной тепловой электростанции может заменить 10 угольных тепловых электростанций. Поскольку в следующем году глобальный спрос на энергию вырастет до 1 ТБ гигаватт (1 млрд ГВт), мы увеличим установленную мощность, а стоимость станет еще ниже.

Вышеуказанные достижения стали возможными благодаря неустанным исследованиям ученых по применению самых передовых технологий, помогающих наиболее эффективно преобразовывать солнечную энергию в электричество. Кремниевые солнечные элементы с эффективностью 15% в настоящее время приблизились к теоретическому пределу эффективности, достигнув 29,4%.

Профессор Мартин Грин, Университет Нового Южного Уэльса (Австралия)

Профессор Марина Фрейтаг из Ньюкаслского университета (Великобритания) представила технологию параллельных солнечных элементов (которая помогает солнечным элементам улавливать больше солнечного света), подчеркнув роль сочетания других материалов с кремнием, в котором перовскит оказался весьма перспективным, поскольку этот кристалл в настоящее время широко распространен в природе. Благодаря использованию кремния и перовскита в тандеме, каждый из которых специально разработан для улавливания различных цветов солнечного света, солнечный элемент достигает впечатляющей эффективности в 33,9%.

Пластиковые отходы весят столько же, сколько «1 миллиард африканских слонов»

По словам профессора Сета Мардера, директора Института возобновляемой и устойчивой энергетики (США), проблема в том, что в настоящее время человечество платит слишком высокую цену за «чудо-материал» — кремний. В настоящее время перерабатывается только 9% пластиковых отходов. В мире насчитывается 6,3 млрд тонн пластиковых отходов, что представляет собой серьезную угрозу здоровью человека. «6,3 миллиарда тонн — это масса 1 миллиарда африканских слонов и больше общей массы всех людей на Земле», — подчеркнул профессор Сет Мардер.

Профессор Сет Мардер, директор Института возобновляемой и устойчивой энергетики (США)

Профессор Марина Фрайтаг отметила, что производство кремниевых солнечных элементов требует чрезвычайно высоких температур — более 1000°C, а это означает, что требуется много энергии. Серебряные материалы, используемые в электрических соединениях, становятся все более дефицитными (солнечная энергетика уже потребляет до 15% мирового производства серебра).

Параллельная технология (с использованием перовскитных материалов) позволяет использовать на 85% меньше кремния, чем обычные солнечные элементы, при этом вырабатывая больше электроэнергии. Слои перовскита можно обрабатывать при температурах ниже 200°C, что означает значительное снижение энергопотребления при производстве.

Профессор Марина Фрейтаг, Ньюкаслский университет (Великобритания)

Проблема с перовскитом заключается в том, что он содержит свинец, хотя его содержание составляет всего 0,3 г/ ^м2 , но решение этой проблемы после того, как солнечный элемент достигнет конца своего жизненного цикла, очень сложно. Итак, какие материалы выбрать, какую технологию, какую конструкцию… чтобы после окончания жизненного цикла все солнечные панели можно было полностью разобрать, а их компоненты восстановить и использовать повторно с минимальными отходами.

«Мы находимся на решающем этапе развития солнечных технологий. Климатический кризис требует от нас наращивания производства солнечной энергии до беспрецедентных уровней с ежегодной целью в 3 ТВт солнечной энергии к 2030 году. Однако этот процесс должен осуществляться устойчиво с самого начала. Материалы, которые мы выбираем сегодня, повлияют на планету в грядущие десятилетия», — сказала профессор Марина Фрайтаг.

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