O desenvolvimento das energias renováveis está crescendo rapidamente, dos quais a energia solar é ligeiramente melhor e a abundante luz solar pode satisfazer as necessidades da humanidade a cada ano. No entanto, ainda existem três grandes problemas que impedem o rápido desenvolvimento da energia solar.
1 custo da bateria
Varun Sivaram, especialista em ciência e tecnologia no think tank sem fins lucrativos, disse que, se o sol fornecer 30% da eletricidade mundial, seu preço por watt deve cair de um dólar para 25 centavos.
O Dr. Sivaram acredita que, para reduzir o custo da energia solar, a comercialização da célula perovskita (célula de perovskita), o atual mainstream das células solares no mercado ainda é uma célula de silício, mas seu custo é maior, a temperatura de fabricação da bateria de perovskite Menos do que as baterias de células de silício, o preço é mais barato, a eficiência de conversão de luz desde o início do desenvolvimento de 3,8% até agora pode atingir 25%.
Além disso, as células solares da perovskite podem ser enroladas em filme colorido flexível, amplamente utilizado, os Estados Unidos na equipe para pesquisar sobre o uso de material vitrinita desenvolvido janela solar.
No entanto, as células solares da perovskite da comercialização ainda são uma certa distância, e a estabilidade é uma das principais deficiências que deve superar, os cristais de perovskite facilmente se decompõem em um ambiente úmido, afetando a estabilidade da bateria; o outro problema é o volume da bateria O tamanho das células solares de perovskite atuais apenas em tamanho de unha, os cientistas ainda não desenvolveram um grande volume, mantendo alta eficiência da bateria.
Dr. Sivaram acrescentou que, embora as perspectivas de células solares de perovskite sejam promissoras, os fundos de pesquisa e desenvolvimento investidos no setor de energia são escassos demais para empurrá-los para o mercado comercial.
Apenas 1% a 2% das empresas de energia investem em pesquisa e desenvolvimento, e as empresas de semicondutores para investir em financiamento de P & D são cerca de dez vezes mais empresas de energia. O investimento anual do governo federal no orçamento de pesquisa de energia renovável de apenas 5 bilhões de dólares, de modo que a velocidade Provavelmente até 2020 o financiamento da pesquisa de energia da China para além disso.
2 gerenciamento de energia
A energia solar é uma fonte intermitente de energia, e sua demanda máxima de geração de energia geralmente não é alta, mas no tempo da maior eletricidade, mas menor geração de energia. A falta de rede elétrica também faz com que muito poder seja distribuído para outros países; para a Califórnia Por exemplo, a energia solar representa 10% do estado, e sempre que há muita energia na grade, o excesso de eletricidade precisa ser enviado para outros estados.
Uma solução é usar um sistema de armazenamento de energia em larga escala, mas o custo da bateria ainda é alto, é difícil de alcançar em larga escala. De acordo com o US Department of Energy, os dados mostram que a bateria apenas representa 1,7% do armazenamento de energia da rede, o resto é Processamento de estação de armazenamento de bombas.
Ramez Naam, conferencista em energia e meio ambiente na Universidade de Singularidade na Califórnia, disse que a solução mais imediata para este problema é construir uma rede de energia mais descentralizada e maior. Nos Estados Unidos, por exemplo, existem três grandes redes, incluindo o leste, As redes ocidentais e do Texas, idealmente, conectam essas redes a novas caixas de alta tensão, mas isso pode criar caos nas responsabilidades de gerenciamento.
3 custos indiretos
Algumas pessoas pensam que é uma questão técnica que dificulta o desenvolvimento da energia solar. No entanto, o "custo suave" da instalação de usinas de energia solar também é bastante elevado, incluindo projeto de projeto, aprovação de construção, seleção de site e conexão de rede.
O Departamento de Energia dos EUA estima que os custos indiretos representam 64% do custo total da construção da usina de energia solar, enquanto o resto é gasto em células solares e no próprio hardware solar.
Mas se a bateria é combinada com painéis solares no telhado, os consumidores podem gerar eletricidade em suas próprias casas Tesla começa a construir células e componentes solares na Gigafactory 2 em Buffalo, NY, em outubro de 2017. No entanto, os panos e baterias de telhado atuais O preço ainda é muito alto, mesmo que o preço futuro diminua, o público ainda pode querer ter uma grade de energia de backup.
