Η νέα σχεδίαση συνδυάζει περοβσκίτη και οργανικά υλικά, προσφέροντας μεγαλύτερη ανθεκτικότητα και ανοίγοντας τον δρόμο για αποδοτικότερα φωτοβολταϊκά (Oil Price)
Η ηλιακή ενέργεια είναι μακράν η φθηνότερη μορφή νέας ενεργειακής ισχύος προς εγκατάσταση σχεδόν σε κάθε περιοχή του κόσμου.
Ακόμη και στις ΗΠΑ, όπου το κόστος νέων εγκαταστάσεων ηλιακής ενέργειας αυξήθηκε κατά 18% μετά την επιβολή των δασμών του Trump, η ηλιακή ενέργεια παραμένει η πιο οικονομική επιλογή για την επέκταση της ενεργειακής δυναμικότητας.
Είναι, επομένως, λογικό η ηλιακή ενέργεια να αποτελεί την ταχύτερα αναπτυσσόμενη μορφή ενέργειας παγκοσμίως. Ωστόσο, καθώς ο κλάδος της ηλιακής ενέργειας γνωρίζει ραγδαία ανάπτυξη, η κερδοφορία έχει περιοριστεί λόγω του ολοένα και πιο έντονου ανταγωνισμού στην αγορά.
Η ανάπτυξη πιο προηγμένων σχεδίων φωτοβολταϊκών πάνελ ενδέχεται να αποτελέσει το κλειδί για την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων κερδοφορίας, βελτιώνοντας ταυτόχρονα την ενεργειακή ασφάλεια και τη βιωσιμότητα.
Οι λύσεις ηλιακής ενέργειας επόμενης γενιάς έχουν τη δυνατότητα να συντομεύσουν τους χρόνους παραγωγής και παράδοσης, μειώνοντας έτσι τις δαπάνες και αυξάνοντας την κερδοφορία.
Ταυτόχρονα, αυτά τα πάνελ νέας γενιάς μπορούν επίσης να βελτιώσουν τις επιδόσεις, την απόδοση και την ανθεκτικότητα της ηλιακής ενέργειας. Αυτό δημιουργεί μια κατάσταση αμοιβαίου οφέλους τόσο για τους παραγωγούς όσο και για τους καταναλωτές, καθώς μπορεί να αυξήσει την απόδοση των ηλιακών συστημάτων, ενώ παράλληλα βοηθά τις εταιρείες να επιτυγχάνουν επαρκή κερδοφορία ώστε να διατηρούν το ενδιαφέρον των επενδυτών.
Η έρευνα στις προηγμένες τεχνολογίες ηλιακής ενέργειας ακολουθεί γενικά μία από δύο προσεγγίσεις: την αλλαγή της μορφής των φωτοβολταϊκών πάνελ ή την αλλαγή των υλικών για υψηλότερες επιδόσεις.
Ορισμένες startups αναζητούν υλικά που απορροφούν περισσότερο ηλιακό φως από τα συμβατικά πάνελ πυριτίου, ενώ άλλες επανασχεδιάζουν το σχήμα και τη μηχανική των πάνελ, ώστε να μπορούν να συλλέγουν περισσότερο ηλιακό φως καθώς ο ήλιος αλλάζει θέση στον ουρανό κατά τη διάρκεια της ημέρας και των εποχών.
Ένα από τα πιο ελπιδοφόρα υλικά που αναδύονται στον τομέα της ηλιακής ενέργειας επόμενης γενιάς είναι ο περοβσκίτης, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της απόδοσης και της ανθεκτικότητας των φωτοβολταϊκών πάνελ.
Μόλις αυτόν τον μήνα, ομάδα του Πολυτεχνικού Πανεπιστημίου του Χονγκ Κονγκ (The Hong Kong Polytechnic University, PolyU) ανακοίνωσε τη δημιουργία ενός νέου διπλού ηλιακού στοιχείου περοβσκίτη-οργανικού υλικού, το οποίο μπορεί να λειτουργεί με απόδοση 97% ακόμη και όταν μέρος του βρίσκεται υπό σκίαση, χωρίς να προκαλείται ζημιά στα ηλιακά κύτταρα.
Το επίτευγμα αυτό είναι εντυπωσιακό, καθώς όταν τα φωτοβολταϊκά πάνελ σκιάζονται, συνήθως υφίστανται καταπόνηση αντίστροφης πόλωσης (reverse-bias stress), η οποία μπορεί να προκαλέσει μόνιμη βλάβη στα παραδοσιακά ηλιακά στοιχεία.
«Έχουμε επιτύχει σημαντικές προόδους στη σταθερότητα των OSCs και των POTSCs υπό απαιτητικές συνθήκες αντίστροφης πόλωσης. Η έρευνά μας συνεισφέρει καθοριστικά στην κατανόηση τόσο της λειτουργίας των διατάξεων όσο και της ανθεκτικότητας στις οργανικές και περοβσκιτικές τεχνολογίες ηλιακής ενέργειας», δήλωσε ο καθηγητής Li Gang, καθηγητής Τεχνολογίας Μετατροπής Ενέργειας στο Τμήμα Ηλεκτρολογικής και Ηλεκτρονικής Μηχανικής του PolyU.
Αυτή η ανακάλυψη έρχεται σε μια κρίσιμη συγκυρία για τον παγκόσμιο τομέα της ηλιακής ενέργειας. Σύμφωνα με πρόσφατη έκθεση της McKinsey, ολόκληρος ο κλάδος της ηλιακής ενέργειας βρίσκεται υπό πίεση να αυξήσει τα περιθώρια κέρδους του, καθώς τα οικονομικά αποτελέσματα εξετάζονται πλέον με μεγαλύτερη αυστηρότητα.
«Τα τελευταία χρόνια, οι εταιρείες ανάπτυξης ηλιακών έργων αντιμετώπισαν ένα πιο απαιτητικό περιβάλλον λόγω της αυξανόμενης ανταγωνιστικότητας, της περιορισμένης διαθεσιμότητας γης σε ορισμένες περιοχές και της συμφόρησης στα ηλεκτρικά δίκτυα», αναφέρει η έκθεση.
«Δεδομένου ότι οι κεφαλαιουχικές δαπάνες (capex) αντιπροσωπεύουν περίπου το 40% έως 70% του εξισωμένου κόστους ενέργειας (LCOE) της ηλιακής ενέργειας, οι βελτιώσεις στην αποδοτικότητα του επενδεδυμένου κεφαλαίου θα μπορούσαν να αποτελέσουν σημαντικό παράγοντα για να παραμείνει η ηλιακή ενέργεια οικονομικά προσιτή και ανταγωνιστική», συνεχίζει η McKinsey.
Η διατήρηση της κερδοφορίας της ηλιακής ενέργειας είναι εξαιρετικά σημαντική για την επίτευξη των παγκόσμιων στόχων απανθρακοποίησης, καθώς και για τη διασφάλιση της ενεργειακής ασφάλειας – ένα ζήτημα που αποκτά ολοένα μεγαλύτερη σημασία, καθώς η έκρηξη της τεχνητής νοημοσύνης ασκεί πρωτοφανή πίεση στα παγκόσμια ηλεκτρικά δίκτυα και ο πόλεμος που κήρυξαν απρόκλητα οι ΗΠΑ και το Ισραήλ κατά του Ιράν διατηρεί τις παγκόσμιες αγορές πετρελαίου και τις αλυσίδες εφοδιασμού σε αναταραχή.
Η διασφάλιση ότι τα φωτοβολταϊκά πάνελ θα παραμείνουν οικονομικά προσιτά, αποδοτικά και κερδοφόρα είναι, επομένως, καθοριστικής σημασίας για ένα βιώσιμο και ασφαλές ενεργειακό μέλλον.
«Η διατήρηση ενός ρυθμού αύξησης της παραγωγής που να ευθυγραμμίζεται με το Σενάριο NZE θα απαιτήσει τον διπλασιασμό των ετήσιων προσθηκών δυναμικότητας [ηλιακής ενέργειας] έως το 2030», αναφέρει ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (IEA).
Η έκταση αυτών των αναγκαίων προσθηκών θα απαιτήσει σημαντική έρευνα και ανάπτυξη «με επίκεντρο την απόδοση και άλλες θεμελιώδεις βελτιώσεις», καταλήγει η έκθεση.
www.worldenergynews.gr
