Zonne-energie zou theoretisch de elektriciteitsvraag van de wereld kunnen dekken met slechts 0,3% van het landoppervlak. Dit is een van de belangrijkste conclusies van nieuw onderzoek door een groep academische instellingen onder leiding van de Universiteit van Aarhus in Denemarken. De onderzoekers beweren dat de beschikbaarheid van grondstoffen en land geen echte belemmeringen zal vormen voor PV in zijn race om het wereldwijde energielandschap te domineren.

De wetenschappers beweren dat voor een gemiddelde jaarlijkse opwekking van 1.370 kWh/kW zonne-energie 38 miljoen hectare nodig zou zijn. Ze merkten op dat de wereld een totale oppervlakte heeft van 13.003 miljoen hectare.

"Daarom zou ons huidige elektriciteitsverbruik kunnen worden geleverd door zonne-PV die 0,3% van het beschikbare land beslaat", vertelde onderzoeker Marta Victoria aan pv magazine .

De onderzoekers zeiden dat conventionele aannames over de wereldwijde inzet van PV voor de komende jaren over het algemeen gebaseerd zijn op landbedekking en kostenprojecties die voornamelijk rekening houden met klassieke, dicht opeengepakte energiecentrales op utiliteitsschaal. Ze beweren dat dergelijke projecties het potentieel negeren van verticale PV, drijvende installaties, agrivoltaïsche energie en in gebouwen geïntegreerde arrays, evenals andere innovatieve PV-systeemconfiguraties .

"Desalniettemin laten deze embryonale toepassingen zien dat er nog ruimte is voor innovatie op systeemniveau", aldus de academici. "Kortom, hoewel beschikbaar land zonne-PV op lokaal niveau kan beperken, zal het op grotere schaal geen beperking zijn, en daarom raden we aan dat modellen nauwkeurige en actuele beperkingen bevatten op basis van materialen en landbeschikbaarheid."

De wetenschappers beschreven hun bevindingen in " Fotovoltaïsche zonne-energie is klaar om een ​​duurzame toekomst aan te wakkeren ", dat onlangs werd gepubliceerd in Joule . Ze zeiden dat de efficiëntie van zonneceltechnologieën in de toekomst aanzienlijk zal verbeteren, en dat zou kunnen helpen om landbeperkingsproblemen op specifieke locaties aan te pakken. Ze beweerden ook dat de beschikbaarheid van grondstoffen alleen een probleem zou kunnen zijn voor dunne-film PV-technologie , en niet voor kristallijne siliciumcellen, die momenteel 95% van de wereldmarkt uitmaken.

“Dankzij de verhoging van de efficiëntie en het gebruik van dunnere contactvingers is het gebruik van zilver per watt de laatste jaren aanzienlijk verminderd en kan indien nodig koper of aluminium als vervanging worden gebruikt”, benadrukt de onderzoeksgroep. "De niet-celmaterialen in PV (glas, plastic, aluminium, beton en staal) zullen naar verwachting ook geen limiet vormen."

De onderzoekers meldden ook dat zonne-energie sinds 1976 een leerpercentage van 23% handhaafde en dat de kosten van de PV-technologie elke keer dat de capaciteit verdubbelde met 23% daalden.

"Aangezien het leertempo gebaseerd is op moduleprijzen, omvat het ook de eliminatie van grote delen van de marges in de PV-productie vanwege de sterke concurrentie tussen leveranciers", aldus de wetenschappers, erop wijzend dat de belangrijkste factoren voor kostenverlaging efficiëntieverhogingen zijn, schaalvoordelen en wetenschappelijk werk aan siliciummaterialen.

De studie presenteert ook enkele uitdagingen waar PV de komende tien jaar mee te maken zou moeten krijgen. Deze omvatten het creëren van regelgevingskaders die zachte kosten verminderen, kapitaaluitgaven verminderen, de elektrificatie van andere energiesectoren mogelijk maken via de juiste belastingregelingen, en het versterken van onderzoek naar het verbeteren van de efficiëntie en betrouwbaarheid van PV .