یک مطالعه جدید انتشاریافته در نشریه «ارتباطات طبیعت» حاکی است که انرژی خورشیدی تا سال ۲۰۵۰ به منبع اصلی انرژی در جهان تبدیل خواهد شد و حتی از سوخت‌های فسیلی پیش خواهد گرفت.
به گزارش «فیوچریسم»، محققان در کشور انگلیس نوشتند که سیاست گذشته درباره انرژی خورشیدی و هزینه‌های رو به کاهش آن اکنون انرژی خورشیدی را به یک نقطه عطف رسانده است و موجب می‌شود که انرژی خورشیدی در آینده بر بازارهای برق جهانی مستولی شود. آنها می‌گویند که این روند حتی بدون سیاست‌های بیشتر در طرفداری از انرژی خورشیدی نیز احتمالا ادامه خواهد یافت.
این محققان با بررسی داده‌هایی از سرتاسر جهان از یک مدل برای پیش بینی منابع انرژی تا سال ۲۰۶۰ استفاده کردند و ۲۲ نوع انرژی از انرژی هسته‌ای تا گاز طبیعی را مورد بررسی قرار دادند.
نتیجه این بررسی‌ها این بود که انرژی خورشیدی احتمالا منبع مسلط و غالب انرژی خواهد بود به طوری که در ۷۲ درصد از سناریوهای شبیه‌سازی شده، بیش از ۵۰ درصد از انرژی تولیدشده از منبع خورشیدی خواهد بود.
«فیمکی نیسی» (Femke Nijsse) استاد دانشگاه «اگزیتر» (انگلیس) و مولف اصلی این گزارش تحقیقی می‌گوید: ما در حال حاضر یک سیستم (انرژی) داریم که تحت استیلای سوخت‌های فسیلی قرار دارد و بدون سیاست‌های بیشتر، به وضعیتی می‌رسیم که تا حد زیادی تحت سلطه انرژی خورشیدی است.
پیش‌بینی‌های ابری
با این حال برای آینده جهان که اکنون در حال تجربه تاثیرات رو به وخامت گرمایش جهانی است، آسمان خیلی صاف نیست. این محققان در عین حال چندین مورد عدم قطعیت را مطرح کرده‌اند که می‌تواند استفاده از انرژی خورشیدی را تحت تاثیر قرار دهد. یکی از این مسائل تاثیر نظام متکی بر انرژی خورشیدی بر ثبات و پایداری شبکه برق است.
انرژی خورشیدی متناوب است زیرا آسمان هر روز صاف و آفتابی نیست. محققان در عین حال می‌گویند که با اقداماتی مانند اضافه کردن دیگر منابع انرژی تجدیدپذیر، افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی باتری‌ها و بهبود و نوسازی کلی زیرساخت‌های زهوار در رفته برق در جهان می‌توان این مشکل را بر طرف کرد.
آنان خاطرنشان کردند که عوامل دیگری مانند کمبود فاینانس مالی برای پروژه‌های انرژی خورشیدی در کشورهای در حال توسعه، تبعات سیاسی ناشی از نابودی مشاغل در بخش سوخت های فسیلی و بخش های مرتبط و مسائل مربوط به زنجیره تامین مواد خام نیز می‌توانند موانعی در راه افزایش کاربرد انرژی خورشیدی باشند.
در ارتباط با زنجیره تامین مواد خام شایان ذکر است که پنل‌های خورشیدی از پلیمر، شیشه و فلزات مختلف ساخته می‌شوند که برخی از آنها باید در شرایط کاری نامساعد در کشورهایی مانند جمهوری دموکراتیک کنگو تولید شوند.
این در حالی است که در صورت غلبه بر این چالش ها، ممکن است آینده روشنی در زمینه استفاده از منبع ارزان انرژی خورشیدی وجود داشته باشد که هرچند یک راه حل کامل و عالی نیست اما جوانب منفی بسیار کمتری از سوخت های فسیلی دارد.
پیشرفت انقلابی در سلول‌های خورشیدی پروسکایت برای انرژی تجدیدپذیر
در همین ارتباط، پژوهشگران دانشگاه «سیتی» هنگ کنگ به یک پیشرفت مهم در زمینه انطباق سلول های خورشیدی پروسکایت برای انرژی تجدیدپذیر دست یافته اند که یک دستاورد مهم در انرژی پایدار به شمار می‌رود.
سلول های خورشیدی پروسکایت که برای بهره‌وری تبدیل انرژی قابل ملاحظه آنها شناخته شده‌اند با یک چالش مهم رو به رو هستند که عبارت از ناپایداری گرمایی است. این سلول ها در دماهای بالا عملکرد ضعیفی دارند که مانعی برای کاربرد گسترده آنها می شود.
یک راه حل جدید: سپر مقاوم به گرما
برای مقابله با این مشکل، تیم تحقیقاتی دانشگاه سیتی هنگ کنگ یک رویکرد جدید ابداع کرده است. آنها تک لایه خوداتکای (SAM) ضروری در داخل این سلول‌ها را با یک سپر مقاوم به گرما از نانوذرات اکسید نیکل تقویت کردند. این نوآوری موجب ارتقای زیاد مقاومت گرمایی این سلول‌ها می‌شود.
سلول های خورشیدی جدید تولیدشده با این روش بیش از ۹۰ درصد از کارایی خود را حفظ کردند و حتی پس از تماس طولانی با گرمای شدید بالاتر از ۶۵ درجه سانتیگراد برای بیش از یک هزار ساعت نیز به کارایی خیره کننده ۲۵.۶ درصدی دست یافتند. این دستاورد می‌تواند مقیاس کاربرد سلول های خورشیدی پروسکایت را به میزان زیادی گسترده‌تر سازد.