Новый министр энергетики США Дженнифер М. Гранхольм (Jennifer M. Granholm) заявила, что во многих частях страны солнечная электроэнергия уже дешевле электричества, получаемого при сжигании угля и других видов ископаемого топлива. Но это не повод останавливаться. Министерство поставило цель снизить стоимость солнечной электроэнергии ещё на 60 % к 2030 году. Это означает, что солнечный киловатт должен будет стоить 2 цента (1,5 рубля по текущему курсу).

Источник изображения: Department of Energy/Quentin Kruger

Источник изображения: Department of Energy/Quentin Kruger

Для решения поставленной задачи предстоит провести серьёзную исследовательскую работу, на что Министерство энергетики уже готово раздавать граны на общую сумму $128 млн. Деньги на проекты получат как национальные лаборатории, так и компании и стартапы.

Сегодня солнечный киловатт в США стоит 4,6 цента. К 2025 году его стоимость должна быть снижена до 3 центов и опустится до 2 центов ещё через пять лет. Прогнозируется, что к 2035 году солнечная генерация составит от 30 % до 50 % в общей генерации электричества в США.

Для снижения стоимости солнечной электроэнергии необходимо повысить КПД панелей и продлить срок их службы. Также необходимо разработать технологии для использования менее дорогих материалов. Основу будущей эффективной солнечной энергетики в США Министерство видит в перовскитах и в плёнках теллурида кадмия (CdTe). Только на НИОКР по перовскитам будет выделено $40 млн из запланированной суммы финансирования.

В наших новостях не раз сообщалось о хороших перспективах перовскитов для солнечной энергетики. Они могут использоваться как в паре с обычными кремниевыми фотоэлементами — это так называемые тандемные ячейки, так и самостоятельно. Выделенные на изучение перовскитов финансы распределятся по 22 проектам, которые охватят все аспекты от производства до эксплуатации. В частности, планируется разработать прототип тандемных перовскитных фотомодулей со сторонами 1 × 2 м.

На разработку солнечных панелей на основе теллурида кадмия выделено $20 млн. Большинство из этих денег передадут национальным лабораториям Министерства энергетики, например NREL и Sandia. Под эгидой NREL будет создан консорциум для продвижения низкозатратных технологий добычи электричества с использованием плёночных панелей на мировой рынок, который США хочет себе вернуть, и с которого они были выкинуты китайцами много лет назад.

Ещё одной интересной задачей, которую будут решать национальные лаборатории, станет продление срока службы солнечных панелей с 30 лет до 50. Также будет повышена надёжность и долговечность сопутствующего оборудования — разъёмов, инверторов, кабелей и прочего.

Солнечно-топливная электростанция башенного типа, расположенная в штате Калифорния. Источник изображения: BrightSource Energy

Наконец, $33 млн выделяется на развитие проектов по тепловой солнечной энергетики (CSP) или гелиоконцентраторов. Важной особенностью CSP-установок является то, что они могут запасать энергию солнца, например, в горячей воде и вырабатывать электричество по запросу даже в тёмное время суток. Также гелиоконцентраторы можно приспособить к промышленному производству, где нужен высочайший нагрев в техпроцессах, что станет альтернативой сжиганию ископаемого топлива. Министерство поставило цель снизить стоимость CSP-электричества до 5 центов к 2030 году. Планы громадные, но будут ли они воплощены в жизнь?

Источник: mirtesen