Rewolucja fotowoltaiczna: Globalny skok z megawatów do terawatów w ochronie klimatu

Energia słoneczna jest jedną z najszybciej rozwijających się i najbardziej zrównoważonych źródeł energii na świecie. Obecnie globalne tempo wzrostu energii słonecznej wciąż mieści się w zakresie gigawatów. W ubiegłym roku 2022 przybyło około 191 GW nowych instalacji. Oznacza to wzrost o około 50 procent w porównaniu do poprzedniego roku, a w Europie wzrost wyniósł około 47 procent. Dzięki coraz wydajniejszym modułom i spadającym cenom oczekuje się, że roczny wzrost wkrótce przekroczy granicę terawatów. To bardzo dobra wiadomość dla planowanej transformacji energetycznej, która zyskuje na znaczeniu wraz z równoległym rozwojem magazynów energii. Już w pierwszej połowie 2023 roku w Niemczech zainstalowano około 250 000 nowych magazynów energii. Obejmują one zarówno systemy prywatne, jak i komercyjne oraz wielkoskalowe. Rewolucja fotowoltaiczna dla ochrony klimatu jest więc w pełnym rozkwicie, a przyszłość zdecydowanie należy do odnawialnych źródeł energii.

Rozwój fotowoltaiki: Od początków do globalnego znaczenia

Fotowoltaika przeżywa obecnie boom, który jest wynikiem konieczności utrzymania planety w stanie zdatnym do życia dzięki zrównoważonym źródłom energii. Prowadzi to do innowacji technologicznych w fotowoltaice oraz zmian prawnych i zachęt, które sprawiają, że instalacje słoneczne są atrakcyjne zarówno dla osób prywatnych, jak i dla firm.

Historia fotowoltaiki zaczyna się jednak już w 1839 roku, kiedy to francuski fizyk Alexandre Edmond Becquerel udowodnił efekt fotoelektryczny. Odkrycie to mogło być praktycznie wykorzystane do produkcji energii elektrycznej dopiero po ponad stu latach. W 1953 roku udało się zbudować działającą ogniwo słoneczne o powierzchni 2 centymetrów kwadratowych i sprawności 2 procent, a w 1954 roku zostało ono zaprezentowane publicznie. Już w 1958 roku USA umieściły na orbicie satelitę zasilanego ogniwami słonecznymi.

Zainteresowanie energią słoneczną na Ziemi wzrosło podczas kryzysu naftowego w 1974 roku. Do tego czasu fotowoltaika odgrywała marginalną rolę, ograniczając się do instalacji małych systemów wyspowych i zastosowań w astronautyce. Dopiero w połowie lat 70. produkcja systemów solarnych na Ziemi przewyższyła produkcję systemów dla astronautyki. Na początku lat 80. rynek fotowoltaiki zaczął nabierać tempa, a od początku lat 90. liczba zainstalowanych na całym świecie systemów fotowoltaicznych rośnie wykładniczo. W rzeczywistości wzrost ten trwa od połowy lat 50., ale wtedy skale były znacznie mniejsze.

Przełomy technologiczne: Jak technologia PV wprowadza nas w erę terawatów

W ostatnich latach rozwój technologii PV znacznie przyspieszył, dzięki czemu współczesne produkty są tanie, modułowe i dostępne wszędzie. Historycznie rzecz biorąc, żadna technologia nie rozwijała się tak szybko jak technologia PV. Jednakże przed branżą słoneczną stoją również wyzwania. Szanse związane z tą technologią to przede wszystkim cel zapewnienia znaczącej części dostaw energii za pomocą energii słonecznej. Wyzwania obejmują globalne zrozumienie i współpracę, likwidację barier biurokratycznych i wiele innych. W 2022 roku globalna zainstalowana moc przekroczyła po raz pierwszy granicę terawatów i oczekuje się, że kolejne terawatty zostaną osiągnięte w ciągu kilku lat. Analitycy przewidują, że roczna produkcja wyniesie około jednego terawatta najpóźniej do 2030 roku.

Wpływ fotowoltaiki na globalną ochronę klimatu

Wpływ fotowoltaiki na globalny klimat jest nie do przecenienia. Równanie jest bardzo proste: każda tona CO2, która nie jest emitowana dzięki unikaniu spalania paliw kopalnych, jest zapisana na korzyść globalnej ochrony klimatu. Skutki zmian klimatycznych będą z każdym rokiem coraz bardziej odczuwalne, a od kilku lat możemy obserwować topniejące lodowce, gwałtownie rosnące temperatury, coroczne nowe rekordy upałów, susze – także w Europie – oraz powodzie. Teraz chodzi o to, aby poprzez unikanie emisji CO2 zapobiec dalszemu pogorszeniu sytuacji, a nie ma wątpliwości, że tak zwana transformacja energetyczna nie może się odbyć bez fotowoltaiki. Fraunhofer Institut oszacował, że już w 2017 roku dzięki wykorzystaniu energii słonecznej udało się zaoszczędzić około 24 miliony ton CO2.

Przyszłość fotowoltaiki: Wyzwania i szanse w erze terawatów

Krytycy często określają energię pochodzącą ze źródeł innych niż paliwa kopalne jako "przerywany prąd", ponieważ zarówno wiatr, jak i słońce nie są przewidywalne i planowalne. W zimie słońce w naszych szerokościach geograficznych ledwo wychodzi, a w ciągu roku zawsze zdarzają się dni, kiedy ani słońce nie świeci, ani nie ma wiatru. Rozwiązaniem są magazyny energii. Jednakże również w tej dziedzinie pojawiają się głosy krytyki, że magazyny energii są zbyt drogie i niewystarczająco wydajne. Zarówno w dziedzinie paneli słonecznych, jak i magazynów energii prowadzone są intensywne prace badawczo-rozwojowe, dzięki czemu można stwierdzić, że krytycy w niektórych obszarach mają obecnie rację, ale ignorują fakt, że świat idzie do przodu, a omawiane produkty stają się coraz lepsze pod względem wydajności, ceny i kompatybilności z innymi koncepcjami. Chodzi więc nie tylko o ilość produktów, ale także o ich jakość.