ژاپن و انقلاب انرژی خورشیدی با فناوری پروفسکایت
اولین ابرپنل خورشیدی جهان
ژاپنی‌ها اخیراً از اولین ابرپنل خورشیدی جهان رونمایی کرده‌اند، فناوری جدیدی که با استفاده از سلول‌های خورشیدی پروفسکایت (PSC) می‌تواند به اندازه ۲۰ راکتور هسته‌ای برق تولید کند. این نوآوری مسیر تولید انرژی‌های تجدیدپذیر را متحول کرده و وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش خواهد داد. اکنون باید دید که ژاپن چگونه از این فناوری بهره‌برداری خواهد کرد.
برنامه بلندپروازانه ژاپن برای توسعه انرژی خورشیدی
بر اساس گزارش وب‌سایت Ecoticias، وزارت صنعت ژاپن در طرح جدید خود توسعه سلول‌های خورشیدی پروفسکایت را در اولویت قرار داده است. این طرح پیش‌بینی می‌کند که تا سال ۲۰۴۰، این فناوری به مرحله‌ای برسد که قادر به تولید ۲۰ گیگاوات برق باشد، معادل برق تولیدی ۲۰ راکتور هسته‌ای!
سلول‌های خورشیدی پروفسکایت چیست؟
سلول‌های خورشیدی پروفسکایت (PSC) یک تحول اساسی در فناوری خورشیدی محسوب می‌شوند. برخلاف پنل‌های خورشیدی سنتی که از سیلیکون ساخته شده‌اند، این سلول‌ها از ماده‌ای معدنی به نام پروفسکایت استفاده می‌کنند. مهم‌ترین مزایای PSCها عبارت‌اند از:
- سبکی و انعطاف‌پذیری بالا: برخلاف پنل‌های سنتی، این سلول‌ها را می‌توان روی سطوح مختلف، حتی سطوح خمیده، نصب کرد.
- جذب نور بهتر: سلول‌های پروفسکایت حتی در نور کم هم بازدهی بالایی دارند.
- هزینه کمتر در آینده: پیش‌بینی می‌شود که هزینه تولید این سلول‌ها تا سال ۲۰۴۰ به میزان قابل توجهی کاهش یابد.
چرا ژاپن به فناوری پروفسکایت نیاز دارد؟
ژاپن یکی از کشورهای پرجمعیت دنیاست و محدودیت فضای کافی برای احداث مزارع خورشیدی بزرگ دارد. فناوری PSC این مشکل را حل کرده است؛ زیرا می‌توان آن را روی هر سطحی از جمله:
- دیوارها و پنجره‌های ساختمان‌ها
- سقف وسایل نقلیه و ایستگاه‌های حمل و نقل
- چراغ‌های خیابانی و سطوح عمومی
به‌کار برد و از فضاهای شهری برای تولید انرژی خورشیدی بهره برد.
برگ برنده ژاپن در رقابت جهانی
در گذشته، ژاپن یکی از پیشگامان تولید پنل‌های خورشیدی بود، اما به دلیل رقابت با تولیدکنندگان چینی، سهم آن در بازار جهانی به کمتر از ۱٪ کاهش یافت. اما حالا با فناوری PSC، ژاپن فرصتی یافته است تا دوباره به میدان رقابت بازگردد.
یکی از مزایای ژاپن در این حوزه، دسترسی به منابع غنی ید است. ژاپن دومین تولیدکننده بزرگ ید در جهان محسوب می‌شود و ید یکی از مواد کلیدی در ساخت سلول‌های پروفسکایت است. این امر به ژاپن امکان می‌دهد که بدون وابستگی به واردات، تولید این فناوری را توسعه داده و به استقلال در زمینه انرژی دست یابد.
چالش‌ها و آینده فناوری پروفسکایت
با وجود مزایای چشمگیر، فناوری پروفسکایت با دو چالش مهم روبه‌روست:
- دوام کمتر نسبت به پنل‌های سیلیکونی: PSCها هنوز به اندازه پنل‌های سیلیکونی مقاوم نیستند، اما تحقیقات برای افزایش دوام آن‌ها ادامه دارد.
- هزینه تولید بالا در حال حاضر: اگرچه تولید PSC در آینده ارزان‌تر خواهد شد، اما در حال حاضر هزینه تولید آن بیشتر از پنل‌های سنتی است.
ژاپن و آینده انرژی خورشیدی
پس از حادثه نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما در سال ۲۰۱۱، ژاپن سیاست‌های خود را به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر تغییر داده است. سهم انرژی خورشیدی در این کشور از ۱.۹٪ در سال ۲۰۱۴ به ۱۰٪ از کل تولید انرژی در سال‌های اخیر رسیده است. دولت ژاپن هدف‌گذاری کرده است که تا سال ۲۰۳۰، سهم انرژی‌های تجدیدپذیر را به ۳۶ تا ۳۸٪ برساند و فناوری PSC نقش کلیدی در این برنامه ایفا خواهد کرد.
انتظار می‌رود که این فناوری در آینده نزدیک برای عموم مردم نیز در دسترس باشد و به یکی از منابع اصلی تولید انرژی در سراسر جهان تبدیل شود. حالا سوال اینجاست: آیا ژاپن اولین کشوری خواهد بود که انرژی خورشیدی را جایگزین نیروگاه‌های هسته‌ای می‌کند؟