ถูกอย่างเดียวไม่พอ

ต้นทุนของแผงโซลาร์เซลล์ลดลงอย่างมากในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา แต่ เหล่านักวิทยาศาสตร์ ที่ฉลาดที่สุดในโลกยังคงค้นหาวิธีการเพื่อทำให้แผงโซลาร์เซลล์เป็นพลังงานสะอาดอย่างแท้จริง

วันนี้ 4 ธันวาคม ณ กรุงฮานอย การประชุมวิชาการเพื่อหารือเกี่ยวกับโครงการ VinFuture Week 2024 ได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว ในหัวข้อ "วัสดุเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน" นักวิทยาศาสตร์ด้านพลังงานชั้นนำของโลก ได้ร่วมแบ่งปันความกังวลเกี่ยวกับการพัฒนาวัสดุใหม่สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์และการประยุกต์ใช้อย่างยั่งยืน

นักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของโลกยังคงค้นหาโซลูชันเพื่อทำให้แผงโซลาร์เซลล์เป็นพลังงานสะอาดอย่างแท้จริง

ราคาแผงโซล่าเซลล์ลดลง 10 เท่า

ศาสตราจารย์มาร์ติน กรีน จากมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ (ออสเตรเลีย) ระบุว่า ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ราคาแผงโซลาร์เซลล์ลดลงอย่างมาก โดยราคาขายแผงโซลาร์เซลล์ลดลงจาก 1 ดอลลาร์สหรัฐต่อ 1 วัตต์ (ในปี 2552) เหลือเพียง 0.1 ดอลลาร์สหรัฐต่อ 1 วัตต์ ในปัจจุบัน ปัจจุบันราคาแผงโซลาร์เซลล์อยู่ที่เพียง 70 ดอลลาร์สหรัฐ กำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์สามารถทดแทนโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินได้ 10 แห่ง เมื่อความต้องการพลังงานทั่วโลกเพิ่มขึ้นเป็น 1 เทระไบต์ (1 พันล้านกิกะวัตต์) ภายใน 1 ปีข้างหน้า เราจะเพิ่มกำลังการผลิตติดตั้ง ซึ่งต้นทุนจะยิ่งลดลงไปอีก

ความสำเร็จข้างต้นเป็นผลมาจาก การค้นคว้า อย่างไม่หยุดยั้งของนักวิทยาศาสตร์ เพื่อประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่ล้ำหน้าที่สุด เพื่อช่วยแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด จากประสิทธิภาพ 15% เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนในปัจจุบันมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับขีดจำกัดทางทฤษฎี โดยสูงถึง 29.4%

ศาสตราจารย์ มาร์ติน กรีน มหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ (ออสเตรเลีย)

ศาสตราจารย์มารินา ไฟรทาก มหาวิทยาลัยนิวคาสเซิล (สหราชอาณาจักร) ได้นำเสนอเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์แบบขนาน (ซึ่งช่วยให้เซลล์แสงอาทิตย์สามารถจับแสงอาทิตย์ได้มากที่สุด) โดยเน้นย้ำถึงบทบาทของการผสมผสานวัสดุอื่นๆ เข้ากับซิลิคอน ซึ่งเพอรอฟสไกต์ได้ถือกำเนิดขึ้นอย่างมีความหวังอย่างยิ่ง เนื่องจากผลึกชนิดนี้มีอยู่มากมายในธรรมชาติในปัจจุบัน ด้วยการใช้ซิลิคอนและเพอรอฟสไกต์แบบขนาน ซึ่งแต่ละชนิดได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อจับแสงอาทิตย์ที่มีสีต่างกัน ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพที่น่าประทับใจอย่างยิ่งที่ 33.9%

ขยะพลาสติกมีน้ำหนักเท่ากับ “ช้างแอฟริกัน 1 พันล้านตัว”

ศาสตราจารย์เซธ มาร์เดอร์ ผู้อำนวยการสถาบันพลังงานหมุนเวียนและยั่งยืน (สหรัฐอเมริกา) กล่าวว่า ปัญหาคือมนุษย์กำลังจ่ายราคาแพงเกินไปสำหรับ “วัสดุมหัศจรรย์” อย่างซิลิคอน ปัจจุบันมีขยะพลาสติกเพียง 9% เท่านั้นที่ถูกนำกลับมารีไซเคิล โลกมีขยะพลาสติก 6.3 พันล้านตัน ซึ่งเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์ “6.3 พันล้านตัน เทียบเท่ากับช้างแอฟริกา 1 พันล้านตัว และหนักกว่ามวลรวมของประชากรโลกทั้งหมด” ศาสตราจารย์เซธ มาร์เดอร์ กล่าวเน้นย้ำ

ศาสตราจารย์เซธ มาร์เดอร์ ผู้อำนวยการสถาบันพลังงานหมุนเวียนและยั่งยืน (สหรัฐอเมริกา)

การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนต้องใช้ความร้อนสูงมาก คือสูงกว่า 1,000°C ซึ่งหมายความว่าต้องใช้พลังงานจำนวนมาก Freitag กล่าว เงิน ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้ในการเชื่อมต่อไฟฟ้า กำลังหายากขึ้นเรื่อยๆ (ปัจจุบันอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เงินคิดเป็น 15% ของปริมาณการผลิตทั่วโลก)

เทคโนโลยีแบบขนาน (ซึ่งใช้วัสดุเพอรอฟสไกต์) ช่วยให้ใช้ซิลิคอนน้อยกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไปถึง 85% แต่ให้พลังงานไฟฟ้าได้มากกว่า ชั้นเพอรอฟสไกต์สามารถผ่านกระบวนการที่อุณหภูมิต่ำกว่า 200°C ซึ่งหมายความว่าการใช้พลังงานในการผลิตลดลงอย่างมาก

ศาสตราจารย์ Marina Freitag มหาวิทยาลัย Newcastle (สหราชอาณาจักร)

ปัญหาของเพอรอฟสไกต์คือมีตะกั่วปะปนอยู่ แม้ว่าจะมีปริมาณเพียง 0.3 กรัมต่อ ^{ตารางเมตร} แต่การจัดการปัญหานี้หลังจากเซลล์แสงอาทิตย์หมดอายุการใช้งานนั้นค่อนข้างซับซ้อน ดังนั้น ควรเลือกวัสดุชนิดใด เทคโนโลยีใด และการออกแบบอย่างไร... เพื่อให้แผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดสามารถถอดประกอบได้อย่างสมบูรณ์ สามารถนำส่วนประกอบต่างๆ กลับมาใช้ใหม่ได้ โดยมีของเสียน้อยที่สุด

“เรากำลังอยู่ในช่วงเวลาสำคัญของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ วิกฤตสภาพภูมิอากาศทำให้เราต้องเพิ่มการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ให้อยู่ในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน โดยมีเป้าหมายรายปีที่ 3 เทระวัตต์ภายในปี 2030 อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้จำเป็นต้องดำเนินการอย่างยั่งยืนตั้งแต่เริ่มต้น วัสดุที่เราเลือกในวันนี้จะส่งผลกระทบต่อโลกในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า” ศาสตราจารย์มารีนา ไฟรทาก กล่าว

ที่มา: https://thanhnien.vn/pin-mat-troi-re-thoi-thi-chua-du-185241204191516673.htm