ستحتاج صناعة الطاقة الشمسية إلى 12 ضعف من القدرة الإنتاجية الحالية لمادة البولي سيليكون بحلول عام 2050
Source: NREL
قام باحثون في جامعة نيو ساوث ويلز الأسترالية (UNSW) بتقييم الطلب المستقبلي على البولي سيليكون الداخل في صناعة الألواح الشمسية. حيث وجدوا أنه ينبغي زيادة الطاقة الإنتاجية الحالية من 10 إلى 12 مرة من أجل تحقيق أهداف التحول الطاقوي العالمي في عام 2050 وذلك عبر افتراض أن العالم سيحتاج إلى 63.4 تيراوات من القدرة المركبة للطاقة الشمسية الكهروضوئية بحلول 2050.
استندت افتراضاتهم إلى سيناريو التحول الطاقوي الذي تم وضعه من قبل مؤسسة ” خارطة طريق التكنولوجيا الدولية للخلايا الكهروضوئية” (- International Technology Roadmap for Photovoltaics ITRPV) ، والتي تفترض أن الطاقة الشمسية الكهروضوئية ستغطي حوالي 69 ٪ من الطلب العالمي من الطاقة وأن صناعة الطاقة الشمسية ستشهد زيادة في طاقتها الإنتاجية بشكل سنوي بمقدار 1.4 تيراوات حتى عام 2030 و 4.5 تيراوات سنويا بحلول عام 2050.
و باستخدام برنامج OpenLCA ، أجرى العلماء تقييمًا لدورة الحياة (LCA) لمراحل تصنيع البولي سيليكون بدءًا من التعدين وحتى إنتاج السبائك. وقد أكدوا على أن تقييم دورة الحياة كان مهما لتشكيل الأساس الذي يساعد في فهم الآثار البيئية الحالية لإنتاج بولي سيليكون الداخل في صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على نطاق عالمي.
و استند الباحثون في تقديرهم في الدراسة على خلية الشمسية تمتلك كفاءة 20% و متوسط السمك لها 170 ميكرون. وهذا ما ينتج عنه أن عند تصنيع جيجاوات واحد سيكون هناك حاجة ل 28300 طن مشيرين إلى أن 63.4 تيراوات قد تتطلب قدرة انتاجية تصل إلى 87 مليون طن من البولي سيليكون.
و من خلال تحليل تقييم دورة الحياة ، وجد الأكاديميون أنه إذا تم استخدام الوقود الأحفوري ، فإن البصمة الكربونية لتصنيع البولي سيليكون يمكن أن تعادل 360-680 كجم من ثاني أكسيد الكربون لكل 1 كجم من رقائق السيليكون أو 0.5-1.1 كجم من ثاني أكسيد الكربون لكل 1 كيلو وات. وخلصوا إلى أن إزالة الكربون من مصدر الكهرباء باستخدام الطاقة المتجددة مثل الطاقة الكهرومائية أو الكهروضوئية في المصانع، يمكن أن يقلل من إجمالي الانبعاثات التراكمية لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري بنسبة 5.1-47.5 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون لسيناريو المثالي في التحول الطاقوي.
الجدير بالذكر أن نفس المجموعة البحثية قد نشرت دراسة تتعلق بتقيييم الطلب على الألمونيوم المستخدم في صناعة الألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية في وقت سابق والذي توصلت إلى أن أجمالي الاحتياج لمعدن الالمونيوم في صناعة الطاقة الشمسية يقدر ب 486 مليون طن بحلول عام 2050.
رابط الدراستين للمطالعة:
The aluminium demand risk of terawatt photovoltaics for net zero emissions by 2050
🎯 لأول مرة على مستوى الوطن العربي – فرصة تدريبية في مجال البحث والتطوير لتقنيات الطاقة المتجددة
