از دهه ۱۹۷۰ تاکنون، قیمت پنل‌های خورشیدی بیش از ۹۹ درصد کاهش یافته است؛ تحولی که فناوری‌ای گران‌قیمت را به یکی از منابع اصلی انرژی برای میلیون‌ها خانه تبدیل کرده و بازارهای جهانی انرژی را دگرگون ساخته است.
آگهی
یک مطالعه تازه از مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) که در نشریه PLOS ONE منتشر شده، نشان می‌دهد این کاهش چشمگیر قیمت نتیجه دهه‌ها نوآوری – بسیاری از آن‌ها خارج از صنعت انرژی – بوده است. این نوآوری‌ها، سیستم‌های فتوولتائیک (PV) را به یکی از موتورهای اصلی رسیدن به اهداف کربن صفر در جهان تبدیل کرده‌اند.
زنجیره‌ای از نوآوری‌ها
پژوهشگران «مؤسسه فناوری ماساچوست» در این بررسی ۸۱ نوآوری مشخص را شناسایی کرده‌اند که از سال ۱۹۷۰ تاکنون هزینه‌های سیستم‌های خورشیدی را کاهش داده‌اند. این تغییرات شامل پیشرفت‌های داخلی مانند تکنیک «برش با سیم» برای تبدیل بلوک‌های بزرگ سیلیکون به ویفرهای نازک خورشیدی که ضایعات را به شدت کاهش داد و همچنین اصلاحات سیستمی، مثل تسریع روند صدور مجوز پروژه‌ها بوده است.
بخش بزرگی از این نوآوری‌ها از صنایع دیگر آمده است؛ از نیمه‌رساناها و فلزکاری گرفته تا تولید شیشه و حتی اصلاحات حقوقی. کارشناسان تأکید می‌کنند که این پیشرفت‌های تدریجی وقتی با مکانیسم‌هایی مانند «یادگیری از تجربه» و «اقتصاد مقیاس» ترکیب شوند، اثرگذاری چندبرابری پیدا می‌کنند.
به گفته کوستانتسا رنگلووا، تحلیلگر جهانی برق در اندیشکده انرژی «امبر»، داستان تبدیل انرژی خورشیدی به «ارزان‌ترین منبع تولید برق در تاریخ»، مجموعه‌ای از نوآوری‌های مستمر و تدریجی است که مواد، ابزارها و فرآیندهای تازه را با هم ترکیب کرده و هم‌زمان بازدهی را بالا برده و هزینه‌ها را کاهش داده‌اند.
نقطه عطف در اروپا
تأثیر این کاهش قیمت در ترکیب انرژی اروپا اکنون آشکار است.در ژوئن امسال، انرژی خورشیدی برای نخستین‌بار در تاریخ بیشترین سهم تولید برق اتحادیه اروپا را به خود اختصاص داد؛ نقطه عطفی نمادین که هم‌زمان با جهش سرمایه‌گذاری در انرژی پاک به دست آمد.
سال گذشته، حدود ۱.۷ تریلیون یورو در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر سرمایه‌گذاری شد؛ ۶۸۵ میلیارد یورو بیشتر از سوخت‌های فسیلی. کارشناسان می‌گویند این بخش به یک «نقطه واژگونی مثبت» نزدیک شده است؛ لحظه‌ای که تغییرات کوچک می‌توانند جهشی سریع و برگشت‌ناپذیر ایجاد کنند.
در حالی‌که هزینه انرژی بادی فراساحلی ۵۳ درصد کمتر از سوخت‌های فسیلی شده، کاهش قیمت انرژی خورشیدی از همه چشمگیرتر بوده است؛ نتیجه دهه‌ها تحقیق و توسعه، تولید انبوه و انتقال دانش از سایر صنایع.
گام‌های بعدی؛ فناوری، سیاست و نرم‌افزار
پژوهش مؤسسه فناوری ماساچوست می‌گوید: درس مهم از گذشته انرژی خورشیدی این است که نوآوری‌ها اغلب از جایی غیرمنتظره می‌آیند. کاهش هزینه‌ها در آینده می‌تواند به همان اندازه که به مواد و سخت‌افزار وابسته است، به فرآیندها، سیاست‌ها و نرم‌افزارها نیز بستگی داشته باشد.
ابزارهای طراحی مبتنی بر هوش مصنوعی، رباتیک برای نصب سریع‌تر، و یکپارچه‌سازی بهتر با مدیریت شبکه برق می‌توانند صرفه‌جویی‌های تازه‌ای ایجاد کنند.
ماگدالنا کلومن، یکی از نویسندگان مقاله، تأکید می‌کند: «آنچه تاکنون در فتوولتائیک دیده‌ایم، شاید فقط آغاز راه باشد.»
رنگلووا هم می‌افزاید یکی دیگر از درس‌های مهم کاهش هزینه‌ها ماژولار بودن است؛ یعنی طراحی فناوری‌ها (مانند پنل‌های خورشیدی) به گونه‌ای که از قطعات کوچک، استاندارد و قابل تکرار ساخته شوند. این ویژگی تولید و نصب را ساده‌تر و سریع‌تر می‌کند و هم‌اکنون به کاهش سریع هزینه‌ها در باتری‌ها نیز کمک کرده است.
چالش‌های جدید؛ بازیافت و مدیریت پایان عمر
با افزایش نصب پنل‌ها، اکنون توجه‌ها به مدیریت پایان عمر این تجهیزات جلب شده است.
پنل‌های خورشیدی برای بیش از ۳۰ سال عمر طراحی شده‌اند، اما ساختارشان برای جداسازی و بازیافت قطعات مناسب نیست. این موضوع نگرانی‌هایی درباره انباشت زباله در آینده ایجاد کرده است.
دانشمندان در سراسر جهان، از اتحادیه اروپا تا استرالیا، در حال توسعه روش‌های بازیافت ارزان‌تر و پایدارتر هستند و برخی شرکت‌ها نیز در حال طراحی پنل‌هایی با قابلیت بازیافت در پایان عمر هستند.
چالش مشابهی در توربین‌های بادی وجود دارد؛ اگرچه بین ۸۰ تا ۹۵ درصد مواد آن‌ها (فولاد، مس، بتن و برخی رزین‌ها) قابل بازیافت است، اما پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۵۰ بیش از ۴۳ میلیون تن زباله توربین تولید شود.
نقش دولت‌ها و آینده انرژی خورشیدی
پژوهش مؤسسه فناوری ماساچوست نشان می‌دهد که در حالی‌که بسیاری از نوآوری‌های فناورانه پنل‌ها از سوی آزمایشگاه‌ها و صنایع بزرگ شکل گرفته‌اند، بسیاری از اصلاحات سیستمی – از مجوزها گرفته تا زیرساخت‌ها – توسط دولت‌ها هدایت شده است.
جسیکا ترانچیک، یکی از نویسندگان گزارش، می‌گوید: «این تحلیل گذشته به شما چیزی ارزشمند برای استراتژی آینده یاد می‌دهد. همچنین مشخص می‌کند کدام بخش‌های مجاور می‌توانند به بهبود یک فناوری کمک کنند.»
به کانال تلگرام یورونیوز فارسی بپیوندید
این یعنی برای حفظ مسیر، باید همان شرایطی که امکان جذب نوآوری‌ها را برای انرژی خورشیدی فراهم کرد، ادامه پیدا کند تا جهش بعدی هم به اندازه گذشته اثرگذار باشد.