Με βάση παλαιότερες και τρέχουσες εξελίξεις, τα ηλιακά κύτταρα θα μπορούσαν να γίνουν έως και 50% πιο αποδοτικά, ενώ η παγκόσμια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας αναμένεται να πολλαπλασιαστεί.
Μια μελέτη με τη συμμετοχή πολλών γερμανικών και διεθνών ερευνητικών ιδρυμάτων, που δημοσιεύτηκε στο Nature Energy, προβλέπει ότι έως το 2050 θα έχουν εγκατασταθεί περισσότερα από 75 τεραβάτ (TW) φωτοβολταϊκής ισχύος παγκοσμίως.
Πολλά σενάρια για τη μελλοντική εξέλιξη της ηλιακής βιομηχανίας καταλήγουν σε παρόμοια μεγέθη.
Αυτή η ισχύς αντιστοιχεί σε 40 φορές τη σημερινή εγκατεστημένη φωτοβολταϊκή ισχύ. Με αυτήν, θα μπορούσε να παραχθεί τρεις φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από όση παράγεται σήμερα συνολικά από όλες τις πηγές ενέργειας.
Αυτή τη στιγμή, η παγκόσμια παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος ανέρχεται περίπου στις 30 πεταβατώρες ετησίως (30 τρισεκατομμύρια κιλοβατώρες).
Ωστόσο, η παγκόσμια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά, λόγω της αυξανόμενης ηλεκτροποίησης της θέρμανσης και των μεταφορών.
Υψηλότερη απόδοση, χαμηλότερο κόστος
Για την αύξηση της παραγόμενης ενέργειας δεν αναμένεται μόνο περαιτέρω άνοδος της παγκόσμιας παραγωγής φωτοβολταϊκών σε αρκετά τεραβάτ ετησίως. Σημαντικό ρόλο θα παίξει και η βελτίωση της απόδοσης των πάνελ.
Σύμφωνα με τον Andreas Bett, διευθυντή του Ινστιτούτου Ηλιακών Ενεργειακών Συστημάτων Fraunhofer και συν-συγγραφέα της μελέτης, αναμένεται ότι τα βιομηχανικά παραγόμενα ηλιακά κύτταρα θα φτάσουν απόδοση άνω του 35%.
Στην ίδια επιφάνεια, αυτό σημαίνει αύξηση της παραγόμενης ενέργειας κατά 50%, μια βελτίωση συγκρίσιμη με εκείνη των τελευταίων 25 ετών.
Παράλληλα, αναμένεται να συνεχιστεί και η πτώση του κόστους. Σύμφωνα με τις προβλέψεις, το κόστος ανά εγκατεστημένη μονάδα ισχύος θα έχει μειωθεί στο μισό έως το 2050.
Συντηρητικές εκτιμήσεις και ρεαλιστικά σενάρια
Οι προβλέψεις για αποδοτικότητα, κόστος και όγκους παραγωγής βασίζονται στις εξελίξεις των τελευταίων ετών. Μέχρι σήμερα, το κόστος ανά μονάδα ισχύος μειωνόταν κατά μέσο όρο 20% ετησίως.
Η μελέτη εκτιμά ότι αυτός ο ρυθμός δεν μπορεί να διατηρηθεί. Αντίθετα, υπολογίζεται μια μέση ετήσια μείωση περίπου 3%.
Παρ’ όλα αυτά, αυτό αρκεί ώστε το κόστος ανά παραγόμενη κιλοβατώρα να μειωθεί στο μισό έως το 2050. Ήδη σήμερα, σε μεγάλα έργα, το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά φτάνει ακόμη και τα 4 λεπτά ανά κιλοβατώρα.
Τι σημαίνει αυτή η εξέλιξη για το μέλλον της ενέργειας
Η ραγδαία ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών δεν αφορά μόνο την τεχνολογία, αλλά και τον συνολικό μετασχηματισμό του ενεργειακού συστήματος.
Με τόσο μεγάλη εγκατεστημένη ισχύ, τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας θα πρέπει να γίνουν πιο ευέλικτα και έξυπνα, με έμφαση στην αποθήκευση ενέργειας μέσω μπαταριών, υδρογόνου και αντλησιοταμιευτικών συστημάτων.
Τα φωτοβολταϊκά μπορούν επίσης να συμβάλουν στη γεωπολιτική ανεξαρτησία πολλών χωρών, μειώνοντας την εξάρτηση από εισαγόμενα ορυκτά καύσιμα.
Για χώρες με υψηλή ηλιοφάνεια, όπως η Ελλάδα, η ηλιακή ενέργεια αποτελεί στρατηγικό πλεονέκτημα, τόσο για την κάλυψη εγχώριων αναγκών όσο και για εξαγωγές πράσινης ενέργειας.
Παράλληλα, η πτώση του κόστους καθιστά τα φωτοβολταϊκά προσβάσιμα σε νοικοκυριά και μικρές επιχειρήσεις, ενισχύοντας την αποκεντρωμένη παραγωγή και τα ενεργειακά κοινοτικά σχήματα.
Αυτό οδηγεί σε μεγαλύτερη ανθεκτικότητα του συστήματος και σε μείωση της ενεργειακής φτώχειας.
Τέλος, η εξέλιξη της απόδοσης ανοίγει τον δρόμο για νέες εφαρμογές, όπως φωτοβολταϊκά ενσωματωμένα σε κτίρια, οχήματα και υποδομές.
Έως το 2050, η ηλιακή ενέργεια δεν θα είναι απλώς μια εναλλακτική πηγή, αλλά ο βασικός πυλώνας της παγκόσμιας ηλεκτροπαραγωγής.
