Η Ιαπωνία βλέπει «λαμπρό μέλλον» για τα εξαιρετικά λεπτά και εύκαμπτα «ηλιακά πάνελ»
Τα εύκαμπτα πάνελ περοβσκίτη είναι ιδανικά για την ορεινή Ιαπωνία, με την έλλειψη επίπεδων οικοπέδων για τα παραδοσιακά ηλιακά πάρκα. Και ένα βασικό συστατικό των πάνελ είναι το ιώδιο, κάτι που η Ιαπωνία παράγει περισσότερο από κάθε άλλη χώρα εκτός από τη Χιλή.
Η προσπάθεια αντιμετωπίζει κάποια εμπόδια: τα πάνελ περοβσκίτη περιέχουν τοξικό μόλυβδο και, προς το παρόν, παράγουν λιγότερη ενέργεια και έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής από τα αντίστοιχα του πυριτίου.
Παρόλα αυτά, με στόχο το μηδενικό ισοζύγιο έως το 2050 και την επιθυμία να σπάσει η ηλιακή υπεροχή της Κίνας, τα κύτταρα περοβσκίτη είναι «το καλύτερο χαρτί μας για να επιτύχουμε τόσο την απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές όσο και τη βιομηχανική ανταγωνιστικότητα», δήλωσε τον Νοέμβριο ο υπουργός Βιομηχανίας Yoji Muto.
«Πρέπει να πετύχουμε την εφαρμογή τους στην κοινωνία με κάθε κόστος», είπε.Η κυβέρνηση προσφέρει γενναιόδωρα κίνητρα για να πάρει τη βιομηχανία στο πλοίο, συμπεριλαμβανομένης μιας επιδότησης 157 δισεκατομμυρίων γιεν (1 δισεκατομμύριο δολάρια) στην εταιρεία παραγωγής πλαστικών Sekisui Chemical για ένα εργοστάσιο που θα παράγει αρκετά ηλιακά πάνελ περοβσκίτη για την παραγωγή 100 μεγαβάτ μέχρι το 2027, αρκετά για να τροφοδοτήσουν 30.000 νοικοκυριά.Μέχρι το 2040, η Ιαπωνία θέλει να εγκαταστήσει αρκετά περοβσκίτικα πάνελ για την παραγωγή 20 γιγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας, που ισοδυναμεί με την προσθήκη περίπου 20 πυρηνικών αντιδραστήρων.
Αυτό θα βοηθήσει τον στόχο της Ιαπωνίας να καλύψει η ανανεώσιμη ενέργεια το 50% της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι το 2040.Σπάζοντας το ταβάνι του πυριτίουΗ χώρα προσβλέπει στην ηλιακή ενέργεια, συμπεριλαμβανομένων των ηλιακών κυψελών περοβσκίτη και πυριτίου, για να καλύψει έως και το 29% της συνολικής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι τότε, μια απότομη αύξηση από το 9,8% το 2023.«Για να αυξήσουμε την ποσότητα της ανανεώσιμης ενέργειας και να επιτύχουμε ουδετερότητα ως προς τον άνθρακα, νομίζω ότι θα πρέπει να κινητοποιήσουμε όλες τις διαθέσιμες τεχνολογίες», δήλωσε ο Hiroshi Segawa, ειδικός στην ηλιακή τεχνολογία επόμενης γενιάς στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο.
Η κυβέρνηση προσφέρει γενναιόδωρα κίνητρα για να πάρει τη βιομηχανία στο πλοίο, συμπεριλαμβανομένης μιας επιδότησης 157 δισεκατομμυρίων γιεν (1 δισεκατομμύριο δολάρια) στην εταιρεία παραγωγής πλαστικών Sekisui Chemical για ένα εργοστάσιο που θα παράγει αρκετά ηλιακά πάνελ περοβσκίτη για την παραγωγή 100 μεγαβάτ μέχρι το 2027, αρκετά για να τροφοδοτήσουν 30.000 νοικοκυριά.
Μέχρι το 2040, η Ιαπωνία θέλει να εγκαταστήσει αρκετά περοβσκίτικα πάνελ για την παραγωγή 20 γιγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας, που ισοδυναμεί με την προσθήκη περίπου 20 πυρηνικών αντιδραστήρων.
Αυτό θα βοηθήσει τον στόχο της Ιαπωνίας να καλύψει η ανανεώσιμη ενέργεια το 50% της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι το 2040.
Σπάζοντας το ταβάνι του πυριτίου
Η χώρα προσβλέπει στην ηλιακή ενέργεια, συμπεριλαμβανομένων των ηλιακών κυψελών περοβσκίτη και πυριτίου, για να καλύψει έως και το 29% της συνολικής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι τότε, μια απότομη αύξηση από το 9,8% το 2023.
«Για να αυξήσουμε την ποσότητα της ανανεώσιμης ενέργειας και να επιτύχουμε ουδετερότητα ως προς τον άνθρακα, νομίζω ότι θα πρέπει να κινητοποιήσουμε όλες τις διαθέσιμες τεχνολογίες», δήλωσε ο Hiroshi Segawa, ειδικός στην ηλιακή τεχνολογία επόμενης γενιάς στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο.
“Οι ηλιακοί συλλέκτες περοβσκίτη μπορούν να κατασκευαστούν εγχώρια, από τις πρώτες ύλες μέχρι την παραγωγή και την εγκατάσταση. Υπό αυτή την έννοια, θα μπορούσαν να συμβάλουν σημαντικά σε πράγματα όπως η ενεργειακή ασφάλεια και η οικονομική ασφάλεια”, δήλωσε στο AFP.
Το Τόκιο θέλει να αποφύγει την επανάληψη της προηγούμενης έκρηξης και πτώσης της ιαπωνικής επιχείρησης ηλιακής ενέργειας.
Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, οι ιαπωνικής κατασκευής ηλιακοί συλλέκτες πυριτίου αντιπροσώπευαν σχεδόν το ήμισυ της παγκόσμιας αγοράς.
Τώρα, η Κίνα ελέγχει περισσότερο από το 80 τοις εκατό της παγκόσμιας αλυσίδας εφοδιασμού ηλιακών συστημάτων, από την παραγωγή βασικών πρώτων υλών έως τη συναρμολόγηση των μονάδων.
Οι ηλιακοί συλλέκτες πυριτίου αποτελούνται από λεπτές πλάκες που επεξεργάζονται σε κυψέλες που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.
Πρέπει να προστατεύονται από ενισχυμένα φύλλα γυαλιού και μεταλλικά πλαίσια, καθιστώντας τα τελικά προϊόντα βαριά και δυσκίνητα.
Τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη, ωστόσο, δημιουργούνται με εκτύπωση ή ζωγραφική συστατικών όπως το ιώδιο και ο μόλυβδος σε επιφάνειες όπως φιλμ ή φύλλα γυαλιού.
Το τελικό προϊόν μπορεί να έχει πάχος μόλις ένα χιλιοστό και το ένα δέκατο του βάρους μιας συμβατικής ηλιακής κυψέλης πυριτίου.
Η πλαστικότητα των πάνελ περοβσκίτη σημαίνει ότι μπορούν να εγκατασταθούν σε ανώμαλες και καμπύλες επιφάνειες, ένα βασικό χαρακτηριστικό στην Ιαπωνία, όπου το 70 τοις εκατό της χώρας είναι ορεινό.
Παραγωγή εκεί που χρησιμοποιείται η ενέργεια
Τα πάνελ έχουν ήδη ενσωματωθεί σε διάφορα έργα, συμπεριλαμβανομένου ενός κτιρίου 46 ορόφων στο Τόκιο που θα ολοκληρωθεί έως το 2028.
Η νοτιοδυτική πόλη Φουκουόκα δήλωσε επίσης ότι θέλει να καλύψει ένα θολωτό στάδιο μπέιζμπολ με πάνελ περοβσκίτη.
Και η μεγάλη μάρκα ηλεκτρονικών Panasonic εργάζεται για την ενσωμάτωση περοβσκίτη σε υαλοπίνακες.
«Τι θα γινόταν αν όλα αυτά τα παράθυρα είχαν ενσωματωμένες ηλιακές κυψέλες;», δήλωσε ο Yukihiro Kaneko, γενικός διευθυντής του τμήματος ανάπτυξης φωτοβολταϊκών περοβσκίτη της Panasonic, δείχνοντας τα ψηλά κτίρια με γυάλινη επένδυση που περιβάλλουν τα γραφεία της εταιρείας στο Τόκιο.
Αυτό θα επέτρεπε την παραγωγή ενέργειας εκεί όπου χρησιμοποιείται και θα μείωνε την επιβάρυνση του εθνικού δικτύου, πρόσθεσε ο Kaneko.
Παρ’ όλο τον ενθουσιασμό, τα πάνελ περοβσκίτη παραμένουν μακριά από τη μαζική παραγωγή.
Είναι λιγότερο αποδοτικοί από τους αντίστοιχους του πυριτίου και έχουν διάρκεια ζωής μόλις μια δεκαετία, σε σύγκριση με 30 χρόνια για τις συμβατικές μονάδες.
Ο τοξικός μόλυβδος που περιέχουν σημαίνει επίσης ότι χρειάζονται προσεκτική απόρριψη μετά τη χρήση τους.
Ωστόσο, η τεχνολογία εξελίσσεται γρήγορα. Ορισμένα πρωτότυπα μπορούν να αποδώσουν σχεδόν εξίσου ισχυρά με τα πάνελ πυριτίου και η διάρκειά τους αναμένεται να φτάσει σύντομα τα 20 χρόνια.
Ο καθηγητής του Πανεπιστημίου Segawa πιστεύει ότι η Ιαπωνία θα μπορούσε να έχει δυναμικότητα 40 γιγαβάτ από περοβσκίτη μέχρι το 2040, ενώ η τεχνολογία θα μπορούσε επίσης να επιταχύνει την υιοθέτηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και αλλού.
“Δεν πρέπει να το θεωρούμε είτε πυρίτιο είτε περοβσκίτη. Θα πρέπει να εξετάσουμε πώς μπορούμε να μεγιστοποιήσουμε την ικανότητά μας να αξιοποιούμε τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας”, δήλωσε ο Segawa.
«Αν η Ιαπωνία μπορούσε να δείξει ένα καλό μοντέλο, νομίζω ότι μπορεί να μεταφερθεί στο εξωτερικό».
