Što se tiče čiste energije, solarna energija, uprkos tome što je doživeo veoma brz razvoj poslednjih godina, ostaje relativno marginalan na globalnom nivou, posebno u poređenju sa energijom vetra, biomasom i hidroelektranom. Međutim, nedavni tehnički napredak i tekući tehnološki poremećaji pokazali su da je solarna energija, među svim čistim i obnovljivim izvorima energije, ona s najvećim prostorom za rast u narednim decenijama. Ovaj impresivni potencijal mogao bi ga učiniti prvim izvorom energije za čovječanstvo do 2030. godine ili čak prije sredine ovog stoljeća.
Napredak u tehnologiji fotonaponskih solarnih panela
Na polju fotonaponski solarni paneli, ključni faktor razvoja i profitabilnosti je stopa konverzije sunčeve svjetlosti u električnu energiju. Postizanje većeg procenta konverzije je od vitalnog značaja za unapređenje efikasnosti solarnih panela. Trenutni rekord je dostigao stopu konverzije od 46%, postavljajući novi globalni standard.
Ovaj rekord je postigla solarna ćelija koju su zajednički razvili CEA-Leti, francuska kompanija Soitec i Fraunhofer institut za solarne energetske sisteme u Njemačkoj. Za razliku od sadašnjih fotonaponskih panela, koji su uglavnom napravljeni od silicijuma, ove nove ćelije koriste hemijske elemente III-V, ekstrahovane iz grupa III i V periodnog sistema, što im daje superiorne performanse.
Uticaj novih tehnologija na stvarne performanse
Zahvaljujući nove tehnologije, ove solarne ćelije visokih performansi se sastoje od superpozicije slojeva koji omogućavaju hvatanje različitih talasnih dužina svetlosti, što optimizuje njihovu efikasnost. Iako su u realnim uslovima instalacije performanse nešto niže, one su i dalje neverovatne, dostižući efikasnost od više od 40%, što je znatno iznad trenutne prosečne stope od 25% u panelima na bazi silikona.
Nadalje, ove ćelije se mogu proizvoditi u velikom obimu korištenjem tehnologija koje su široko ovladane u industriji više od dvije decenije. Ovaj napredak će omogućiti masovnu implementaciju III-V ćelija u velikim solarnim postrojenjima koja se nalaze u tropskim ili pustinjskim regijama sa obiljem direktne sunčeve svjetlosti.
Ova vrsta tehnološkog razvoja ključna je da solarna energija do 2030. godine dostigne nivo ogromne samodovoljnosti koju globalna energetska tržišta toliko zahtijevaju, što omogućava da solarna energija postane održivo rješenje ne samo za male instalacije, već i za velike urbane i ruralne oblasti.
Inovacija u solarnim filmovima: fleksibilnost i prilagodljivost
S druge strane, kompanije vole oklop uveli su dodatne inovacije u sektor, predstavljajući a tanki organski fotonaponski film koji bi praktično svaku površinu mogao pretvoriti u element koji proizvodi energiju. Baziran na tehnologiji štampe, ovaj fleksibilni film ima mogućnost prilagođavanja bilo kojoj površini, stvarajući nove scenarije za korištenje solarne energije na dotad neiskorištenim mjestima.
Iako su njihove trenutne performanse niže od onih kod tradicionalnih silikonskih ćelija, ovo ograničenje je nadoknađeno lakoćom masovne proizvodnje i fleksibilnošću prilagodbe postojećoj infrastrukturi. Od krovova do vozila, ovi filmovi bi mogli biti odlučujući u integraciji solarne energije u svakodnevni život, olakšavajući svakom korisniku stvaranje energije potrebne za male elektronske uređaje, potrošačku elektroniku, pa čak i veće sisteme.
Distribuirana proizvodnja i decentralizacija energije
Jedan od velikih trendova u budućnosti biće distribuirana generacija, model koji se već počinje primjenjivati u mnogim gradovima. Ovaj pristup se sastoji od proizvodnje energije u malim tačkama u blizini centara potrošnje, smanjujući ovisnost o velikim elektranama.
Distribuirana proizvodnja, zasnovana na obnovljivim izvorima energije kao što je solarna, obećava smanjenje gubitaka u transportu i poboljšanje efikasnosti energetskog sistema. Među njegovim prednostima su:
- Smanjiti električne gubitke u distribuciji, koji se trenutno procjenjuju na 15-20% za domaće potrošače.
- Smanjiti cijenu veleprodajnog tržišta električne energije smanjenjem potražnje za centraliziranom energijom.
- Povećajte ekonomsku aktivnost i stvorite zaposlenje, jer sve više ljudi usvaja solarne sisteme u svojim domovima ili preduzećima.
Ovaj model se već primjenjuje u nekim zemljama kao što je Španija, koja nastoji dostići 78% obnovljive energije u svom energetskom miksu do 2030. godine, prema nedavnim planovima. Ovom decentralizacijom, domaćinstva ne samo da će proizvoditi svoju energiju, već će moći i snabdjeti lokalne mreže, pomažući u stabilizaciji potražnje.
Projekcije za budućnost solarne energije u 2030
El budućnost solarne energije To je obecavajuce. Predviđa se da bi do 2030. do 34% svjetske električne energije moglo doći iz fotonaponskih izvora. Kombinacija poboljšane efikasnosti materijala i smanjenih troškova instalacije omogućit će većem broju zemalja da usvoje ovu tehnologiju u velikim razmjerima.
Zemlje sa visokim sunčevim zračenjem kao što su Španija, Australija, Kina i jugozapad Sjedinjenih Država predvode ulaganja u velike solarne instalacije. Povećanje se ne očekuje samo u velikim postrojenjima, već iu manjim sistemima integrisanim u urbanim područjima.
Integracija solarne energije u svakodnevne uređaje postat će sve češća. Od električnih automobila sa solarnim krovovima do pametnih zgrada sa solarnim prozorima, solarna energija će postati temeljni dio infrastrukture budućnosti.
Smanjite uticaj na životnu sredinu
Prelazak na solarnu energiju neće ponuditi samo ekonomske koristi, već i ekološke. Otprilike 40% emisije ugljičnog dioksida (CO2) dolazi od proizvodnje električne energije u konvencionalnim termoelektranama. Zamjenom ovih izvora solarnom energijom očekuje se značajno smanjenje emisije stakleničkih plinova.
Osim toga, solarna energija zahtijeva manje vodnih resursa nego termo ili nuklearne elektrane i smanjuje ovisnost o fosilnim gorivima. Sa napretkom u recikliranju solarnih panela, uticaj njihove proizvodnje i konačnog odlaganja na životnu sredinu se takođe smanjuje.
Kako vlade i kompanije ubrzavaju usvajanje solarne energije, ona će se uspostaviti kao ključni stub u borbi protiv klimatskih promjena i smanjenju globalnog ugljičnog otiska.
U narednim decenijama ne samo da će se povećati instalirani kapacitet solarnih panela, već će se promijeniti i način na koji živimo i trošimo energiju. Solarna energija će biti integrisana i u naše zgrade i u naš svakodnevni život, pomažući da se obezbedi čistije i održivije snabdevanje energijom za buduće generacije.