Солнечная энергия теоретически может покрыть мировой спрос на электроэнергию всего на 0,3% площади суши. Это один из основных выводов нового исследования группы академических учреждений во главе с Орхусским университетом в Дании. Исследователи утверждают, что сырье и доступность земли не станут реальными препятствиями для фотоэлектрической энергетики в ее гонке за доминирование в мировом энергетическом ландшафте.

Ученые утверждают, что для среднегодовой выработки солнечной энергии в 1370 кВтч/кВт потребуется 38 миллионов гектаров. Они отметили, что общая площадь мира составляет 13 003 млн га.

«Следовательно, наше текущее потребление электроэнергии может быть обеспечено фотоэлектрическими солнечными батареями, покрывающими 0,3% доступной земли», — сказала исследователь Марта Виктория журналу pv .

Исследователи заявили, что традиционные предположения о глобальном развертывании фотоэлектрических систем в ближайшие годы, как правило, основаны на земном покрове и прогнозах затрат, которые в основном учитывают классические, плотно упакованные электростанции коммунального масштаба. Они утверждают, что в таких прогнозах игнорируется потенциал вертикальных фотоэлектрических систем, плавучих установок, агроэлектростанций и интегрированных в здания массивов, а также других инновационных конфигураций фотоэлектрических систем .

«Тем не менее, эти зачаточные приложения показывают, что еще есть место для инноваций на системном уровне», — заявили ученые. «Подводя итог, хотя доступная земля может ограничивать солнечную фотоэлектрическую энергию на местном уровне, это не будет ограничением в более широком масштабе, и поэтому мы рекомендуем, чтобы модели включали точные и актуальные ограничения, основанные на материалах и доступности земли».

Ученые описали свои выводы в статье « Солнечная фотоэлектрическая энергия готова обеспечить устойчивое будущее », которая недавно была опубликована в журнале Joule . Они сказали, что эффективность технологий солнечных батарей значительно повысится в будущем, и это может помочь решить проблемы нехватки земли в определенных местах. Они также заявили, что доступность сырья может быть проблемой только для тонкопленочных фотоэлектрических технологий , а не для кристаллических кремниевых элементов, на долю которых в настоящее время приходится 95% мирового рынка.

«Благодаря повышению эффективности и использованию более тонких контактных пальцев использование серебра на ватт за последние годы значительно сократилось, и при необходимости в качестве замены можно было бы использовать медь или алюминий», — подчеркнула исследовательская группа. «Ожидается, что неэлементарные материалы в фотоэлектрических элементах (стекло, пластик, алюминий, бетон и сталь) также не будут являться ограничением».

Исследователи также сообщили, что с 1976 года скорость обучения солнечной энергии составляла 23%, а стоимость фотоэлектрической технологии снижалась на 23% каждый раз, когда мощность удваивалась.

«Учитывая, что скорость обучения основана на ценах на модули, она также включает в себя устранение значительной части маржи в производстве фотоэлектрических модулей из-за сильной конкуренции между поставщиками», — сказали ученые, отметив, что основными факторами снижения затрат являются повышение эффективности. экономия за счет масштаба и научная работа по кремниевым материалам.

В исследовании также представлены некоторые проблемы, с которыми PV придется столкнуться в следующем десятилетии. К ним относятся создание нормативно-правовой базы, сокращающей косвенные затраты, сокращение капитальных затрат, обеспечение возможности электрификации других энергетических секторов с помощью надлежащих налоговых схем и активизация исследований по повышению эффективности и надежности фотоэлектрических систем .