Beberapa lembaga pemerintah, peneliti akademis, dan perusahaan telah mengusulkan skenario untuk masa depan di mana photovoltaic (PV) teknologi berkembang pesat.
Ketersediaan masa depan bahan-bahan penting adalah perhatian diakui secara luas dalam komunitas energi. Penelitian lain telah meneliti apakah proyeksi tingkat pertumbuhan produksi yang realistis, tetapi mereka mendapatkan masalah seperti tingkat produksi logam tahunan dan cadangan.
MIT mahasiswa pascasarjana Goksin Kavlak, postdoctoral asosiasi James McNerney, Profesor Robert Jaffe fisika, dan Profesor Jessika Trancik sistem rekayasa mengembangkan metode baru dalam sebuah makalah baru-baru ini diterbitkan dalam Proceedings of the 40th IEEE Photovoltaic Spesialis Konferensi.
"Kami menyediakan perspektif baru dengan menempatkan persyaratan logam PV yang diproyeksikan ke dalam konteks sejarah," kata Trancik, yang adalah Atlantic Richfield Pengembangan Karir Asisten Profesor Studi Energi di MIT dan memimpin tim. "Kami fokus pada perubahan dalam produksi logam dari waktu ke waktu daripada jumlah absolut."
Pendekatan ini memungkinkan untuk penilaian seberapa cepat produksi logam perlu ditingkatkan untuk memenuhi meningkat pesat tingkat penyebaran PV
Untuk menghitung tingkat pertumbuhan produksi logam yang dipersyaratkan dalam skenario tersebut, sebagai penulis Kavlak menjelaskan dalam sebuah wawancara baru-baru ini, para peneliti pertama perkiraan produksi yang diperlukan pada tahun 2030 untuk setiap logam yang menarik, dan kemudian dihitung tingkat pertumbuhan tahunan yang diperlukan untuk mencapai tingkat itu. Mereka memperhitungkan permintaan yang diproyeksikan untuk setiap logam dengan baik di sektor PV dan sektor industri lainnya. Selain itu, mereka melihat efek dari potensi perbaikan dalam teknologi PV yang akan mengurangi jumlah masing-masing logam yang diperlukan dalam produksi.
Para peneliti kemudian membandingkan ini tingkat pertumbuhan diproyeksikan tingkat pertumbuhan produksi logam historis untuk "memahami tingkat pertumbuhan produksi yang terjadi di masa lalu dan apakah tingkat pertumbuhan yang diproyeksikan memiliki preseden sejarah," kata Trancik.
Hasil analisis ini berbeda dari satu jenis teknologi PV yang lain. Untuk PV berbasis silikon, yang meliputi panel-generasi pertama menggunakan sel surya kristal silikon, hasil yang disajikan pandangan optimis tentang masa depan.
"PV berbasis Silicon terlihat menjanjikan dari sudut pandang materi pandang: Pertumbuhan tingkat produksi silikon yang diperlukan untuk memenuhi tujuan penyebaran tinggi tidak melebihi norma-norma sejarah," kata Jaffe, Morningstar Profesor Fisika dan Fakultas MacVicar Fellow di MIT.
Prospek lebih kompleks untuk teknologi fotovoltaik yang lebih baru, terutama semakin menarik film tipis teknologi PV. Sementara beberapa panel surya film tipis menggunakan silikon dalam lapisan penyerapan mereka, banyak menggunakan logam lainnya, seperti telluride kadmium dan tembaga indium gallium diselinide, sering disebut sebagai CIGS.
Trancik diringkas temuan kertas tentang CIGS dan produksi telluride kadmium: "Untuk memenuhi persentase bahkan relatif kecil dari kebutuhan listrik pada tahun 2030, teknologi ini akan membutuhkan historis belum pernah terjadi sebelumnya [produksi logam] tingkat pertumbuhan."
Alasan? Dalam pertambangan, CIGS dan kadmium telluride dianggap logam produk sampingan, tidak ditambang untuk kepentingan mereka sendiri, tetapi hanya dapat diakses sebagai produk sampingan dari proses pertambangan untuk logam lainnya, seperti tembaga. pengangkatan produksi mereka, oleh karena itu, adalah proses biayanya
"Hal ini sangat mungkin bahwa biaya dan ketersediaan unsur-unsur penting akan membatasi penyebaran teknologi dinyatakan game-changing," kata Jaffe.
0 komentar:
Posting Komentar