ถูกอย่างเดียวไม่พอ

ต้นทุนของแผงโซลาร์เซลล์ลดลงอย่างมากในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา แต่เหล่านักวิทยาศาสตร์ที่ฉลาดที่สุดในโลกยังคงค้นหาวิธีการเพื่อทำให้แผงโซลาร์เซลล์เป็นพลังงานสะอาดอย่างแท้จริง

วันนี้ 4 ธันวาคม ที่กรุงฮานอย ได้มีการจัดการอภิปรายทางวิทยาศาสตร์ตลอดช่วงของงาน VinFuture Week 2024 โดยในการประชุมหัวข้อ "วัสดุเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน" นักวิทยาศาสตร์ด้านพลังงานชั้นนำของโลกได้แบ่งปันความกังวลเกี่ยวกับการพัฒนาวัสดุใหม่สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์และการใช้งานที่ยั่งยืน

นักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของโลกยังคงค้นหาโซลูชันเพื่อทำให้แผงโซลาร์เซลล์เป็นพลังงานสะอาดอย่างแท้จริง

ราคาแผงโซล่าเซลล์ลดลง 10 เท่า

ตามที่ศาสตราจารย์ Martin Green จากมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ (ออสเตรเลีย) กล่าวไว้ ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ราคาของแผงโซลาร์เซลล์ลดลงอย่างมาก ราคาขายแผงโซลาร์เซลล์ลดลงจาก 1 เหรียญสหรัฐต่อ 1 วัตต์ (ในปี 2552) เหลือ 0.1 เหรียญสหรัฐต่อ 1 วัตต์ในปัจจุบัน ราคาแผงตอนนี้เหลือเพียง 70 เหรียญสหรัฐเท่านั้น กำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ 1 แห่งสามารถทดแทนโรงไฟฟ้าถ่านหินได้ 10 แห่ง เนื่องจากความต้องการพลังงานโลกเติบโตถึง 1 กิกะวัตต์ (1 พันล้านกิกะวัตต์) ในปีหน้า เราจะเพิ่มกำลังการผลิตที่ติดตั้ง และต้นทุนจะลดลงอีก

ความสำเร็จข้างต้นเป็นผลมาจากการสำรวจอย่างไม่ลดละของนักวิทยาศาสตร์ในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่ล้ำหน้าที่สุด เพื่อช่วยแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด จากประสิทธิภาพ 15% ปัจจุบันเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิกอนได้เข้าใกล้ขีดจำกัดประสิทธิภาพตามทฤษฎีแล้ว โดยบรรลุถึง 29.4%

ศาสตราจารย์ มาร์ติน กรีน มหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ (ออสเตรเลีย)

ศาสตราจารย์ Marina Freitag จากมหาวิทยาลัย Newcastle (สหราชอาณาจักร) แนะนำเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์แบบขนาน (ซึ่งช่วยให้เซลล์แสงอาทิตย์จับแสงอาทิตย์ได้มากที่สุด) โดยเน้นย้ำถึงบทบาทของการรวมวัสดุอื่นเข้ากับซิลิกอน ซึ่งเพอรอฟสไกต์ถือเป็นวัสดุที่มีแนวโน้มดีเนื่องจากปัจจุบันผลึกชนิดนี้มีมากมายในธรรมชาติ เซลล์แสงอาทิตย์นี้มีประสิทธิภาพที่น่าประทับใจที่ 33.9% โดยการใช้ซิลิกอนและเพอรอฟสไกต์ร่วมกัน ซึ่งแต่ละอย่างได้รับการออกแบบเป็นพิเศษเพื่อดักจับแสงแดดที่มีสีต่างกัน

ขยะพลาสติกมีน้ำหนักเท่ากับ “ช้างแอฟริกัน 1 พันล้านตัว”

ตามที่ศาสตราจารย์เซธ มาร์เดอร์ ผู้อำนวยการสถาบันพลังงานหมุนเวียนและยั่งยืน (สหรัฐอเมริกา) กล่าวไว้ ปัญหาคือในปัจจุบันมนุษย์ต้องจ่ายเงินในราคาที่สูงเกินไปสำหรับ "วัสดุอัศจรรย์" อย่างซิลิกอน ปัจจุบันมีขยะพลาสติกเพียงร้อยละ 9 เท่านั้นที่ได้รับการรีไซเคิล โลกมีขยะพลาสติก 6.3 พันล้านตัน ซึ่งถือเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์ “6,300 ล้านตัน ซึ่งเป็นมวลเท่ากับช้างแอฟริกัน 1 พันล้านตัว และหนักกว่ามวลรวมของผู้คนทั้งโลก” ศาสตราจารย์เซธ มาร์เดอร์ กล่าวเน้นย้ำ

ศาสตราจารย์เซธ มาร์เดอร์ ผู้อำนวยการสถาบันพลังงานหมุนเวียนและยั่งยืน (สหรัฐอเมริกา)

ศาสตราจารย์ มาริน่า ไฟรแท็ก กล่าวว่าการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนต้องใช้ความร้อนที่สูงมากถึง 1,000°C ซึ่งหมายความว่าจะต้องใช้พลังงานจำนวนมาก วัสดุเงินที่ใช้ในการเชื่อมต่อไฟฟ้าเริ่มหายากมากขึ้น (อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เงินที่ผลิตได้ทั่วโลกถึง 15%)

เทคโนโลยีแบบขนาน (โดยใช้วัสดุเพอรอฟสไกต์) ช่วยให้ใช้ซิลิกอนน้อยกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไปถึง 85 เปอร์เซ็นต์ แต่ยังคงผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้น ชั้น Perovskite สามารถประมวลผลได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 200°C ซึ่งหมายถึงการใช้พลังงานในการผลิตลดลงอย่างมาก

ศาสตราจารย์ Marina Freitag มหาวิทยาลัย Newcastle (สหราชอาณาจักร)

ปัญหาของเพอรอฟสไกต์ก็คือ มันมีตะกั่วอยู่ แม้ว่าจะมีปริมาณเพียง 0.3 กรัมต่อ ^{ตารางเมตร} เท่านั้น แต่การจัดการกับปัญหานี้หลังจากที่เซลล์แสงอาทิตย์ถึงจุดสิ้นสุดวงจรชีวิตนั้นมีความซับซ้อนมาก ดังนั้น ควรเลือกใช้วัสดุอะไร เทคโนโลยีอะไร การออกแบบแบบไหน… เพื่อที่เมื่อแผงโซลาร์เซลล์หมดอายุการใช้งานแล้ว แผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดจะสามารถถอดประกอบได้หมด สามารถนำส่วนประกอบต่างๆ กลับมาใช้ใหม่โดยให้มีขยะเหลือทิ้งน้อยที่สุด

“เราอยู่ในช่วงเวลาสำคัญของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ วิกฤตสภาพอากาศทำให้เราต้องเพิ่มการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ให้ถึงระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน โดยมีเป้าหมายรายปีในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ให้ได้ 3 TW ภายในปี 2030 อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ต้องดำเนินการอย่างยั่งยืนตั้งแต่เริ่มต้น วัสดุที่เราเลือกในปัจจุบันจะมีผลกระทบต่อโลกในทศวรรษหน้า” ศาสตราจารย์ Marina Freitag กล่าว

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