Fotowoltaika ma ogromną wadę. Nie każdy o niej wie

Oto #TopWP. Przypominamy najlepsze materiały ostatnich miesięcy.

Energetyka odnawialna to przyszłość. Już dziś wiemy, że w perspektywie kilku dekad, to właśnie odnawialne źródła energii będą stanowić trzon, jeśli chodzi o generację prądu na świecie. Trzeba jednak mieć świadomość, że każda technologia ma swoje wady. W kontekście OZE dużo mówi się na temat dopracowania metod recyklingu w taki sposób, by był on możliwie wydajny. Nie jest to jednak jedyny problem.

PV Magazine pisze o materiale, który kojarzy się nam raczej z jubilerstwem, a nie z energetyką. Chodzi o srebro, które wbrew pozorom jest powszechnie wykorzystywane w instalacjach fotowoltaicznych. Okazuje się, że branża ta potrzebuje naprawdę dużych ilości srebra.

Srebro ma najwyższą przewodność elektryczną spośród wszystkich metali. Logiczne jest więc to, że trafia do urządzeń generujących energię - wysoka przewodność wiąże się z niskimi stratami w produkcji. W pojedynczym panelu fotowoltaicznym znajduje się od kilku do kilkunastu gramów tego materiału.

Nie jest to duża ilość, ale biorąc pod uwagę, jak wiele paneli składa się na farmy fotowoltaiczne, a także, jak powszechna staje się fotowoltaika, zużycie srebra na potrzeby branży energetycznej robi się całkiem duże.

Dziennikarze PV Magazine wskazują, że jeśli zrealizowane zostaną plany dotyczące rozwoju zielonej energetyki na świecie, możliwe, że światowe rezerwy srebra zostaną wyczerpane nawet przed 2050 r. Niestety, rozwój technologii wcale w tym aspekcie nie pomaga.

Obecnie najpopularniejsze na rynku są ogniwa typu PERC, które jednak mogą być z niego wypychane prze ogniwa typu n. Te drugie, choć bardziej wydajne, wymagają więcej srebra niż popularne obecnie ogniwa, które stanowią ok. 20 proc. rynku.

Pozytywnym aspektem w kontekście poszukiwania sposobu na redukcję zużycia srebra na potrzeby fotowoltaiki jest to, że producenci szukają takich rozwiązań od dawna. Wiąże się to przede wszystkim z optymalizacją kosztów produkcji - srebro jest drogie i dobrze byłoby zastąpić je czym innym. Naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii w Australii przyjrzeli się zagadnieniu redukcji zużycia srebra na potrzeby fotowoltaiki.

"Wyniki pokazują, że obecne tempo redukcji zużycia srebra nie jest wystarczające, by uniknąć wzrostu popytu na ten materiał ze strony przemysłu fotowoltaicznego oraz to, że przejście na wysokowydajne technologie, takie jak TOPCon i SHJ mogą znacząco zwiększyć zapotrzebowanie na srebro, powodując wzrost cen przy ograniczonej podaży" - czytamy w badaniach przytaczanych przez PV Magazine.

Kluczowym wnioskiem naukowców jest to, że potrzebne są zwiększone inwestycje w badania i rozwój technologii fotowoltaicznych, w których zużycie srebra jest minimalizowane. Cieszyć może fakt, że wyniki badań nad zastępowaniem srebra miedzią są przestawiane jako obiecujące.

"Chociaż powlekanie wymaga znacznej zmiany w stosunku do istniejących procesów produkcyjnych, wykorzystanie w ten sposób miedzi może znacząco przyspieszyć redukcję zużycia srebra przez przemysł fotowoltaiczny" - komentują naukowcy.

W wieloletniej perspektywie istotną rolę może odegrać recykling zużytych modułów fotowoltaicznych, z których będzie można odzyskiwać wartościowe surowce. W tej kwestii potrzebne są duże inwestycje, zarówno w zakłady przeprowadzające recykling, jak i badania. Co więcej, zanim instalowane dotychczas moduły będą w stanie odegrać większą rolę w zaspokojeniu potrzeb materiałowych przemysłu PV, mogą upłynąć całe dekady.

Według naukowców zwiększenie wydobycia srebra nie będzie odpowiedzią na zbliżające się problemy. Ich zdaniem eksploatujemy już większość łatwo dostępnych źródeł tego metalu, a otwieranie kolejnych kopalń na mniej bogatych w srebro terenach, będzie zamykać błędne koło - rozbudowany przemysł górniczy potrzebuje dużo energii do funkcjonowania. Podobnie zresztą jak przetwarzanie rud o niższej jakości.