Źródło energii za bezcen. Polacy wreszcie się do niego przekonują
Kiedyś wytworzenie pół wata energii ze słońca kosztowało tysiące dol., w latach 70. koszty spadły już do 100 dol., a trzy lata temu do 50 centów. Obecnie zieloną energię można mieć w cenie prądu ze źródeł kopalnych. Czas na powrót do natury i bezemisyjny prąd.
W czasach przednowoczesnych zaprojektowano wiele domów, które dzięki swojej konstrukcji były w stanie wykorzystać zimowe światło słoneczne wiszące nisko i dać jak najwięcej cienia latem. Nie było to co prawda takie wykorzystanie energii słonecznej, o jakim myślimy dziś, wypowiadając słowo „fotowoltaika”, ale sprytne wykorzystanie architektury w służbie słońca.
Ciemne czasy
Potem przyszła epoka węgla, gazu i nafty. Dała pracę ludziom. Nauczyliśmy się żyć bez porozumienia z naturą. Zapędziliśmy się jednak w tym dążeniu do opanowania świata. A matka Ziemia się o to upomniała, grożąc nam złowieszczo po pierwsze kryzysem klimatycznym, po drugie wyczerpaniem zasobów.
– Widać, że dotychczasowe systemy w dłuższej perspektywie czasu nie są w stanie się utrzymać, potrzeby energetyczne rosną. Od tych najmniejszych, kto jeszcze miał 3 lata temu oczyszczacz powietrza, który pracował 24 godziny na dobę, do tych większych jak samochody elektryczne – słusznie zauważa Maciej Borowiak, lider ds. rozwoju i marketingu w Brewa.
A to oznacza, że musimy szukać innych sposobów na wytwarzanie energii. Najprościej, jak się wydaje, jest powrócić do korzeni, tzn. na nowo zaprzyjaźnić się ze słońcem i postawić na fotowoltaikę.
Efekt fotowoltaiczny nie jest nowy
O fotowoltaice mówimy od niedawna, tymczasem przygoda z nią zaczęła się ponad 176 lat temu. Efekt fotowoltaiczny odkrył w 1839 r. dziewiętnastoletni francuz Alexandr Becquerel. W 1883 r. amerykański inżynier Charles Fritts skonstruował w Nowym Jorku pierwsze panele fotowoltaiczne i zamontował je na dachu.
Niestety, tamta technologia była dość kosztowna i nieefektywna – wszystko przez to, że ogniwa były wykonane z selenu. Przełom nadszedł w 1954 roku, kiedy naukowcy z Bell Labs odkryli, że prąd może też wytwarzać krzem, który jest dużo tańszy niż selen, i jak się później okazało – kilkanaście razy wydajniejszy.
Wtedy fotowoltaika wkroczyła w okres prawdziwego rozkwitu. W 1958 roku sześć paneli słonecznych poleciało razem z amerykańskim satelitą Vanguard 1 na orbitę. A w 1981 roku Paul MacCready przeleciał swoim samolotem wyposażonym w ogniwa o mocy 3 tys. W aż 262 km. Jedynym problemem w komercjalizacji tego rozwiązania była wydajność i cena paneli.
Efektywność instalacji PV szybko rośnie
Panele, które poleciały na orbitę, wytwarzały pół wata kosztem tysięcy dolarów. W połowie lat 70. koszty spadły do 100 dol. za wat, a w 2016 roku do 50 centów za wat i wciąż spadają.
– W ujęciu globalnym koszty wytwarzania zielonej energii zbliżają się do kosztów wytwarzania energii z jakichkolwiek źródeł kopalnych. Szczególnie imponująca jest pod tym względem zmiana na rynku fotowoltaiki, której cena spadła w ciągu ostatniej dekady o prawie 3/4. Dzięki tym zmianom technologia umożliwiająca produkowanie zielonej energii już teraz może realnie służyć mieszkańcom Polski – podkreśla minister Jadwiga Emilewicz w raporcie „Rynek fotowoltaiki w Polsce 2019” Instytutu Energetyki Odnawialnej.
Jak, czytamy w raporcie IEO, pierwsza Polska farma fotowoltaiczna o mocy 1 MW w pierwszym pełnym roku eksploatacji (2012 r.) wytworzyła 985 MWh, podczas gdy farmy PV o identycznej mocy budowane w 2018 roku mogą wytwarzać nawet ponad 1100 MWh/rok. Realny wzrost produktywności w ciągu 5 lat wyniósł zatem ponad 10 proc.
Polacy docenili fotowoltaikę.
Wytwarzamy coraz więcej energii z PV
Pod koniec 2018 roku źródła fotowoltaiczne w Polsce generowały ok. 500 MW, a w maju 2019 r. już 700 MW. Jak widać przyrost jest dynamiczny. Jak czytamy w raporcie IEO, w 2018 roku zaczęliśmy się jako kraj wyróżniać się na tle pozostałych państw UE i z rocznym przyrostem 235 MW trafiliśmy na 9. miejsce, a jak prognozują eksperci Instytutu Energetyki Odnawialnej, w tym roku możemy awansować na 4. miejsce w UE pod względem rocznych przyrostów nowych mocy fotowoltaicznych.
Autorzy raportu oceniają, że w całym 2019 roku przybędzie nawet 1 GW nowych instalacji PV, a moc skumulowana instalacji fotowoltaicznych w Polsce na koniec roku mogłaby wynieść 1,5 GW.
– Fotowoltaika jest świetnym źródłem energii elektrycznej i aktualnie najtańszym – mówi Maciej Borowiak, lider ds. rozwoju i marketing w Brewa.
Krzywa skali zadziałała w przypadku fotowoltaiki
Krzywa doświadczeń mówi o tym, że przy każdym podwojeniu produkcji spada koszt jednostkowy. W przypadku PV dzieje się to bardzo szybko. Jak czytamy w BBC News, każde podwojenie produkcji wiąże się ze spadkiem cen ogniw o ponad 20 proc.
A produkcja cały czas rośnie. W latach 2010-2016 na świecie wyprodukowano 100 razy więcej ogniw niż przed 2010. Już w 2012 roku w USA energia pochodząca z PV bywała tańsza od energii pozyskanej z paliw kopalnych. A rząd indyjski uważa, że jest w stanie pozyskać ze słońca rocznie tyle energii, ile potrzebuje. To brzmi budująco.
Na początku listopada pisaliśmy o tym, że start-up Billa Gates, Heliogen, wyprodukował lustrzane panele, które mogą wytworzyć ogromną ilość zielonej energii. Wszystko opiera się na sztucznej inteligencji i polu luster, które są w stanie odbijać tak dużo światła słonecznego, że są w stanie wyprodukować ciepło powyżej 1 tys. stopni Celsjusza.
Dzielnie mierzymy się z wyzwaniami
My, w Polsce, nie jesteśmy jeszcze tak zaawansowani. Wszystko zmierza jednak w dobrym kierunku. W lutym 2019 r., jak wskazuje raport IEO, moc mikroinstalacji fotowoltaicznych sięgała już ok. 350 MW. Co więcej, znaczną jej część wytwarzały osoby indywidualne, a nie firmy.
– Niestety, fotowoltaika ma jedną wadę: dużą zmienność, nazywaną też niestabilnością. Dla małych odbiorców rozwiązaniem jest instalowanie magazynów energii i tak się dzieje np. w Niemczech, gdzie już co trzecia nowo budowana instalacja jest z akumulatorem. Do tego dojdą samochody elektryczne, które też mogą być mobilnym magazynem energii i sprawę mamy załatwioną. Szacuje się, że na świecie może być takich instalacji do 2025 r. blisko 100 mln, w Polsce to może być do tego czasu nawet 1–1,5 mln., jeżeli utrzyma się dynamika przyrostu, jaką widzimy aktualnie – prognozuje Maciej Borowiak, lider ds. rozwoju i marketing w Brewa.
Słońce nie świeci w nocy, no może poza biegunem, nadal mamy problemy z przechowywaniem tej energii, ale technologia jest już naprawdę tania, wydajna i czysta. To daje naprawdę duże szanse na to, że fotowoltaika zawojuje rynek energii, a my znowu będziemy żyć w zgodzie z naturą.