Kao obnovljivi izvor energije, tehnologija solarnih panela se brzo razvija jer se troškovi značajno smanjuju i svijet nastoji proizvoditi energiju iz alternativnih izvora.
U izvještaju o rješenjima ranije ove godine, Međuvladin panel za klimatske promjene (IPCC) objavio je da su troškovi za solarne jedinice pali za 85 posto između 2010. i 2019. godine, a za vjetar 55 posto.
"Postoje određene tvrdnje da je to najjeftiniji način na koji su ljudi ikada mogli da proizvedu električnu energiju", rekao je Gregory Nemet, profesor na Univerzitetu Wisconsin-Madison.
Međunarodna agencija za energiju navodi da će solarna energija morati da se poveća u ovoj deceniji kako bi se ispunio pariški klimatski cilj ograničavanja porasta temperature na 1,5 stepeni Celzijusa u odnosu na predindustrijske nivoe.
Stručnjaci se nadaju da će visoke cijene fosilnih goriva i strah od energetske nesigurnosti uzrokovane ruskom invazijom na Ukrajinu ubrzati obnovljive izvore energije. Momentum se posebno ubrzao 7. augusta 2022. godine ambicioznim američkim prijedlogom zakona o klimi, kojim se izdvaja 370 milijardi dolara za napore da se emisije stakleničkih plinova smanje za 40 posto do 2030. godine.
Prema analizi stručnjaka sa Univerziteta Princeton, prijedlog zakona bi mogao izazvati pet puta veću stopu solarnih dodataka 2025. nego 2020. godine.
Nemet vjeruje da bi samo solarna energija mogla vjerovatno činiti polovinu svjetskog elektroenergetskog sistema do sredine stoljeća, iako upozorava da ne treba tražiti "srebrene metke". "Mislim da zaista postoji veliki potencijal", kazao je ovaj stručnjak.
Brze promjene
"Fotonaponski efekat" – proces kojim solarne ćelije pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju – prvi je otkrio 1839. godine francuski fizičar Edmond Becquerel.
Nakon decenija inovacija, solarne ćelije na bazi silicija počele su da se razvijaju u Sjedinjenim Američkim Državama 1950-ih godina, a prvi satelit na solarni pogon na svijetu lansiran je 1958. godine. IPCC navodi da su se sve energetske tehnologije, male poput solarnih i baterija, do sada pokazale brže za poboljšanje i usvajanje od većih opcija poput nuklearne.
Danas su skoro svi paneli koji svjetlucaju na krovovima i šire se po ogromnim poljima napravljeni u Kini korištenjem silikonskih poluvodiča. Ali tehnologija se brzo razvija.
U nedavnom izvještaju IEA je objavio da su se ove nove solarne ćelije pokazale za jednu petinu efikasnije u pretvaranju svjetlosti u energiju od standardnih modula instaliranih prije samo četiri ili pet godina. Postoji i mnoštvo novih materijala i hibridnih ćelija za koje stručnjaci predviđaju da bi mogli povećati efikasnost.
To uključuje jeftine, efikasne i lagane tehnologije, poput onih koje koriste perovskite koji se mogu štampati tintom. Stručnjaci ističu da povećavaju izglede za dramatično proširenje gdje se solarna energija može sakupljati – ako se mogu učiniti dovoljno izdržljivima da se koriste nekoliko decenija. Nedavna istraživanja pobudila su nadu da je to možda i moguće.
U istraživanju objavljenom u časopisu "Science" u aprilu naučnici su dodali materijale koji sadrže metal u ćelije perovskita, čineći ih stabilnijim uz efikasnost u blizini tradicionalnih silicijskih modela. A šta se dešava nakon zalaska sunca?
Istraživači sa Stanforda izjavili su ove godine da su proizveli solarnu ćeliju koja je mogla sakupljati energiju preko noći, koristeći toplinu koja curi sa Zemlje natrag u svemir.
"Mislim da u ovoj industriji ima puno kreativnosti“, rekao je Ron Schoff, koji vodi istraživanje obnovljivih izvora energije i tehnologija za omogućavanje flote na Institutu za istraživanje električne energije.
Generisanje više energije iz svakog panela postat će sve važnije kako se solarna energija bude širila u većem obimu, izazivajući zabrinutost za korištenje zemljišta i štetu po ekosisteme. Schoff tvrdi da je "bifacijalni" solarni sistem dizajn koji povećava efikasnost i koji postaje sve popularniji za velike projekte. Ove dvostrane jedinice upijaju energiju ne samo direktno od sunčevih zraka već i od svjetlosti koja se odbija o tlo.
Druga rješenja uključuju korištenje istog prostora za više namjena – poput poluprozirnih solarnih panela koji se koriste kao zaštitni krov za biljke jagoda ili druge usjeve. Naučnici u Kaliforniji su istakli da bi, ako bi američka država sklona suši zasjenila svoje kanale, mogla uštedjeti oko 63 milijarde galona. Razvoj pilot-projekta trebao bi početi već ove godine.
Svi oblici, veličine
Stručnjaci smatraju da će solarna energija biti među kombinacijama energetskih opcija, s različitim tehnologijama koje su pogodnije za različita mjesta.
Schoff je kazao da su takvim energetskim mrežama s više od 25 posto sunca i vjetra potrebni načini za skladištenje energije – s baterijama ili velikim objektima koji koriste stvari kao što su pumpana voda ili komprimirani zrak.
Potrošači također mogu odigrati ulogu u tome, rekao je Nemet, prebacivanjem veće potrošnje energije na dnevnom nivou ili čak posjedovanjem vlastitih solarnih mreža u stilu Airbnba.
Kako je još kazao, modularna priroda solarne energije znači da se može uvesti u zemlje u razvoju sa rijetkim pristupom tradicionalnim mrežama.
