Come sarà usata l’energia solare tra 20 anni?

Come sarà usata l'energia solare tra 20 anni?Il futuro è sempre difficile da prevedere. Ma tracciando le tendenze attuali nel consumo di energia, nell’industria dell’energia solare e nella ricerca scientifica nel futuro, possiamo tirare indietro il sipario un po ‘per carpire un assaggio di come potrebbe essere l’energia solare nel 2038.

Potresti non riconoscere i pannelli solari in 20 anni

I pannelli solari di domani potrebbero sembrare molto diversi da quelli che usiamo oggi. I ricercatori della Michigan State University hanno sviluppato pannelli solari trasparenti che potrebbero essere applicati praticamente a tutto. I ricercatori hanno suggerito che i loro pannelli solari trasparenti potrebbero essere apposti a veicoli, edifici, finestre e persino telefoni cellulari.

Mentre oggi l’energia solare rappresenta meno del due percento di tutta la generazione di elettricità degli Stati Uniti, se questi pannelli solari trasparenti fossero installati su ogni superficie di vetro del paese – da cinque a sette miliardi di metri quadrati – potrebbero produrre fino al 40 percento di elettricità americana.

Con un’efficienza del solo cinque percento, i pannelli sono molto meno efficienti dei tradizionali pannelli solari, che funzionano con un rendimento medio di circa il 15 percento. Ma la tecnologia è ancora agli inizi e migliorerà solo nei prossimi decenni.

Un altro prodotto solare it-pannellisolari.it che sposterà l’industria lontano dal raccolto attuale di pannelli blu e neri è il ciottolo solare . Visto dalla strada, le assicelle solari sembrano normali tegole del tetto. Ma ogni scandola solare contiene una cella solare e quando sono collegate in serie, le tegole possono generare tanta energia quanto un pannello solare di dimensioni equivalenti.

Grandi società come SolarCity (una sussidiaria di Tesla) e Dow sono entrate nel mercato del solare di ghiaia nella speranza di portare l’energia solare a persone che potrebbero essere caute nell’installare pannelli solari gonfi e sgradevoli sui loro tetti. Insieme, tecnologie come pannelli solari e tegole solari potrebbero portare l’energia solare nella corrente principale (ulteriori informazioni sui migliori pannelli solari di PowerScout ).

Cambieranno anche i materiali che entrano nei pannelli solari. I produttori di telefoni cellulari, computer portatili, veicoli elettrici e utensili elettrici senza fili si affidano tutti alla stessa costellazione di elementi di terre rare che i produttori di pannelli solari fanno. Le riserve globali di questi materiali continuano a diminuire e gli scienziati hanno a lungo sollecitato le aziende che producono gadget high-tech per trovare sostituti (come la pirite di ferro o lo zinco ) e migliorare i loro sistemi di riciclaggio e recupero dei metalli. Alcune aziende hanno risposto in modo proattivo: Apple, ad esempio, ha recuperato più di una tonnellata di oro da iPhone, iPad e altri prodotti scartati che ha raccolto nel 2015. Ma un’infrastruttura di riciclaggio di pannelli solari davvero solida è ancora all’orizzonte.

L’uso dell’energia solare si espanderà notevolmente

L'uso dell'energia solare si espanderà notevolmenteCon l’accelerazione della lotta contro i cambiamenti climatici, anche la domanda di fonti di energia rinnovabile. L’energia solare svolgerà un ruolo importante nella mitigazione dei cambiamenti climatici in tutto il mondo.

A livello globale, l’energia solare rappresenta solo l’1% della produzione di elettricità, ma si prevede che tale cifra aumenti fino al 16% entro il 2050. Gli analisti hanno suggerito che mentre il solare sul tetto aumenterà, la più importante espansione di energia solare si verificherà sulla scala delle utility, che potrebbe raggiungere il livello multi-terawatt (pari a diversi miliardi di watt) entro la metà del secolo.

Il più eccitante di tutti, il solare si diffonderà ai paesi in via di sviluppo sotto forma di microgrid – configurazioni di produzione di elettricità decentralizzata che forniscono energia per un’area limitata come un villaggio, un quartiere o un gruppo di quartieri. Le microgriglie solari sono un percorso ideale per l’elettrificazione per le comunità rurali in Africa, nel Sud-est asiatico e in altri paesi in via di sviluppo, dove le utility elettriche spesso considerano troppo costoso collegare alla rete casette molto estese.

La tecnologia solare sarà migliore

Per facilitare questa espansione, i sussidi governativi per l’industria solare diventeranno sempre più generosi. I produttori di energia solare avranno bisogno di queste sovvenzioni per investire in ricerca e sviluppo che potrebbero migliorare la stabilità, l’efficienza e la facilità di produzione dei pannelli solari. Questi progressi garantiranno che il solare rimanga sia economico che efficiente.

I miglioramenti principali verranno dall’uso di nuovi materiali nelle celle solari. Per esempio, al posto del silicio cristallino, le celle solari saranno probabilmente realizzate usando la perovskite, un minerale scoperto nel 19 ° secolo. Perovskite è stato utilizzato solo in applicazioni solari dal 2009, ma offre possibilità eccitanti . È più facile fabbricare una cella solare usando perovskite che produrre uno di silicio cristallino, e le cellule di perovskite possono canalizzare i fotoni in modo più efficiente rispetto alle celle di silicio. Mentre il perovskite non è ancora resistente come il silicio, i progressi futuri probabilmente cambieranno questo.

Ma con o senza perovskite, i tassi di efficienza continueranno a insinuarsi proprio come hanno fatto per diversi anni . Mentre il tasso medio di efficienza del pannello di oggi si aggira intorno al 15%, gli analisti prevedono che entro il 2027, la maggior parte dei pannelli solari premium sarà efficiente almeno al 25% . Se questa tendenza continuerà nel decennio successivo, il pannello medio di fascia alta nel 2038 sarebbe più efficiente del 30 percento.

Solar sarà più economico che mai

Solar sarà più economico che maiLe economie di scala e le riduzioni dei costi dei materiali porteranno a ulteriori cali nel prezzo dell’energia solare. In quasi tutti i settori dell’industria dell’energia solare, i costi continuano a diminuire. Nel 2012, ad esempio, i costi di installazione per i sistemi di scala delle utenze a inclinazione fissa erano di $ 1,93 per watt. Ma l’anno scorso, costano meno di $ 0,90 per watt. Anche i costi residenziali sono in costante calo: nel 2010 costano circa $ 7 per watt, ma cinque anni dopo costano solo $ 4 per watt , un calo del 43%. E tra il primo trimestre del 2017 e il primo trimestre del 2016, i costi per i sistemi residenziali sono diminuiti del 6% circa .

Gli analisti prevedono che i prezzi scenderanno in media del 27 percento a livello globale tra il 2017 e il 2022. A quel punto, gli impianti solari su scala industriale costeranno meno delle centrali a carbone in tutte le economie sviluppate. In effetti, in molti luoghi del mondo (inclusi alcuni luoghi negli Stati Uniti) l’energia solare ha già raggiunto la parità di rete – ovvero, il costo dell’energia solare è pari o inferiore al costo di acquisto di energia dalla rete.

Le tecnologie correlate come le batterie si ridurranno anche nel prezzo. L’anno scorso, le batterie costavano circa $ 273 per kilowattora. Entro il 2040, le batterie avranno un costo di circa $ 70 per kilowattora.

La tendenza al ribasso dei costi in tutto il settore è dovuta non solo al miglioramento della produzione solare, ma anche a generosi incentivi finanziari e al costante aumento degli impianti solari.

La Cina continuerà a guidare il mondo nella produzione di energia solare

La Cina è da tempo leader del settore nella produzione di pannelli solari e hardware. Oggi, la Cina controlla il 70% del commercio globale di pannelli solari e guida il mondo nello sviluppo dell’energia solare.

Gran parte del vantaggio della Cina ha a che fare con le sue grandi riserve di elementi di terre rare come il tellurio e l’indio che sono cruciali per la produzione di pannelli solari. Anche se le sue riserve di questi metalli si stanno esaurendo , la Cina è pesantemente investita nella ricerca e nello sviluppo della tecnologia solare, e probabilmente si rivolgerà ai sostituti o attiverà nuove riserve in Africa o altrove prima del 2038.

La Cina probabilmente manterrà la sua posizione di supremazia solare nei prossimi due decenni e si prevede che contribuisca al 28% di tutti gli investimenti nella generazione di energia elettrica entro il 2040. I pannelli solari di fabbricazione cinese tendono ad essere sia economici sia di alta qualità, e alcuni dei le più grandi società solari cinesi stanno persino attirando investimenti stranieri.

Gli Stati Uniti, nel frattempo, si stanno muovendo nella direzione opposta . Sebbene l’industria solare statunitense stia attualmente crescendo 17 volte più velocemente rispetto al resto dell’economia, il generoso credito d’imposta sugli investimenti scenderà dal 30 al 26 percento nel 2020, poi al 22 percento nel 2021 prima di scomparire del tutto nel 2022. Tariffe doganali straniere anche i produttori di pannelli sembrano sempre più probabili. Secondo un’analisi , se l’amministrazione Trump introducesse tariffe, l’industria solare americana potrebbe perdere circa 88.000 posti di lavoro e le installazioni scenderebbero a un terzo del loro livello normale.

 

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