تکنولوژی

ژاپن به دنبال تولید برق معادل ۲۰ راکتور هسته‌ای با سلول‌های خورشیدی

ژاپن قصد دارد تا سال مالی ۲۰۴۰، معادل ۲۰ گیگاوات برق، برابر با خروجی ۲۰ راکتور هسته‌ای، از طریق سلول‌های خورشیدی پروسکایت تولید کند. این کشور می‌خواهد از موقعیت استراتژیک خود به‌عنوان دومین تولیدکننده بزرگ ید در جهان استفاده کرده و زنجیره تأمین مستقلی را برای این سلول‌ها ایجاد کند. پس از فاجعه هسته‌ای ۲۰۱۱، نصب پنل‌های خورشیدی در ژاپن به سرعت افزایش یافته و اکنون تقریباً ۱۰٪ از تولید برق کشور را تشکیل می‌دهد. برنامه جدید انرژی ژاپن به دنبال افزایش سهم انرژی تجدیدپذیر تا ۳۶-۳۸٪ در سال ۲۰۳۰ است و هدف‌گذاری برای سال ۲۰۴۰ بسیار بلندپروازانه‌تر است.

ژاپن قصد دارد حدود ۲۰ گیگاوات برق، معادل خروجی ۲۰ راکتور هسته‌ای، از طریق سلول‌های خورشیدی پروسکایت نازک و قابل انعطاف (PSCs) تا سال مالی ۲۰۴۰ تولید کند. بیایید بررسی کنیم که چه عواملی ژاپن را در موقعیت مناسبی برای استفاده از انرژی خورشیدی پروسکایت قرار می‌دهد تا انتقال به انرژی تجدیدپذیر را تسریع کند.

چشم‌انداز استراتژیک ژاپن برای سلول‌های خورشیدی پروسکایت

وزارت صنعت ژاپن در دسامبر گذشته، پیش‌نویس برنامه انرژی بازنگری شده کشور را با تاکید بر سلول‌های خورشیدی پروسکایت نسل بعدی به عنوان عنصر اساسی برای گسترش انرژی‌های تجدیدپذیر و دستیابی به پایداری کربنی تا سال ۲۰۵۰ منتشر کرد.

با بهره‌گیری از موقعیت خود به عنوان دومین تولیدکننده بزرگ ید در جهان که برای تولید سلول‌های پروسکایت ضروری است، ژاپن قصد دارد زنجیره تأمین مستقلی را ایجاد کند. این حرکت استراتژیک به امنیت اقتصادی کشور با کاهش وابستگی به تامین‌کنندگان بین‌المللی و تقویت صنایع داخلی کمک خواهد کرد.

دولت همچنین متعهد به حمایت از شرکت‌های ژاپنی در تولید ماژول‌های خورشیدی پروسکایت شده است تا به مقابله با تسلط شرکت‌های اروپایی و چینی در زنجیره تأمین پروسکایت بپردازد. در سال ۲۰۰۴ شرکت‌های ژاپنی نزدیک به ۵۰٪ از سلول‌های خورشیدی جهان را تولید کردند. این تعداد امروز به کمتر از ۱٪ رسیده است که به دلیل رقابت شدید از سوی تولیدکنندگان چینی، هزینه‌های بالای تولید و تغییر تمرکز بوده است.

کمبود فضای مناسب برای مزارع خورشیدی با مقیاس بزرگ منجر به راهکارهای نوآورانه برای نصب خورشیدی شده است. سلول‌های پروسکایت به خاطر وزن سبک و انعطاف‌پذیری آنها، به طور فزاینده‌ای به عنوان راه‌حل در نظر گرفته می‌شوند. می‌توانند در سطوح مختلف، از جمله نمای ساختمان‌ها، پنجره‌ها و سقف خودروها نصب شوند و محدودیت‌های مکانی را کنار بزنند و از محیط‌های شهری برای تولید انرژی استفاده کنند.

پیش‌بینی رشد و پیش‌بینی هزینه

پس از فاجعه هسته‌ای ۲۰۱۱، نصب پنل‌های خورشیدی در ژاپن به سرعت افزایش یافته و انرژی خورشیدی اکنون تقریباً ۱۰٪ از تولید برق کشور را به خود اختصاص می‌دهد که این میزان از ۱.۹٪ در سال ۲۰۱۴ افزایش یافته است.

برنامه انرژی کنونی ژاپن به دنبال افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر از ۲۲.۹٪ در سال مالی ۲۰۲۳ به ۳۶٪ تا ۳۸٪ در سال ۲۰۳۰ است. با پذیرش گسترده انتظار می‌رود که اهداف برای سال ۲۰۴۰ حتی بیشتر از اینها باشد.

اگرچه تجاری‌سازی کامل توسط شرکت‌هایی مانند شرکت Sekisui Chemical برای دهه ۲۰۳۰ پیش‌بینی شده است، اما پیش‌بینی‌های هزینه وزارت برای ماژول‌های خورشیدی پروسکایت امیدوارکننده است: ۲۰ ین در وات تا سال ۲۰۲۵، ۱۴ ین در وات تا ۲۰۳۰، و ۱۰ ین در وات تا ۲۰۴۰. با وجود چالش‌هایی مانند دوام محدود و هزینه‌های اولیه بالا، این ارقام نمایانگر نقاط عطف مهمی سوی مقرون‌به‌صرفه شدن و استفاده گسترده هستند.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا