Solární panely na polovině střech na světě by mohly pokrýt veškerou poptávku po elektřině
18. 10. 2021
Náš nový článek v časopise Nature Communications představuje globální odhad, kolik střešních solárních panelů bychom potřebovali k výrobě dostatečného množství obnovitelné energie pro celý svět - a kam bychom je měli umístit. Naše studie je první studií, která poskytuje takto podrobnou mapu globálního potenciálu střešních solárních panelů, píší Siddharth Joshi, James Glynn a Shivika Mittal.
Zjistili jsme, že
bychom potřebovali pokrýt solárními panely pouze 50% všech střech
na světě, abychom zajistili dostatek elektřiny pro pokrytí ročních
světových potřeb.
Navrhli jsme program, který zahrnuje údaje z více
než 300 milionů budov, a
analyzovali 130 milionů km² půdy
- téměř celou plochu planety. Na základě
toho jsme odhadli, kolik energie by se dalo vyrobit z 0,2 milionu km² střech na této ploše,
což je plocha zhruba
stejně velká jako Velká
Británie.
Poté jsme
vypočítali potenciál výroby elektřiny z těchto střech na základě jejich umístění. Obecně platí,
že u střech umístěných ve vyšších
zeměpisných šířkách,
například v severní Evropě nebo Kanadě,
se může jejich výrobní potenciál během
roku lišit až o 40%, a to kvůli velkým rozdílům ve slunečním
svitu mezi zimou a létem.
Střechy v blízkosti
rovníku se však obvykle liší
ve výrobním potenciálu pouze o přibližně 1% v průběhu
ročních období, protože
sluneční svit je mnohem stabilnější.
To je důležité, protože tyto velké rozdíly
v měsíčním
potenciálu mohou mít významný dopad na spolehlivost elektřiny ze
slunečního záření
v daném regionu. To znamená, že místa,
kde je sluneční svit
nepravidelnější, vyžadují
řešení pro skladování energie - což zvyšuje náklady
na elektřinu.
Naše výsledky
poukázaly na tři potenciální horká
místa pro výrobu solární energie na střechách budov: Asie, Evropa a Severní Amerika.
Z nich se jako nejlevnější místo pro instalaci panelů jeví Asie, kde lze v zemích jako Indie a Čína
vyrobit jednu kilowatthodinu (kWh) elektřiny (tedy přibližně 48 hodin používání notebooku) za pouhých 0,05 pencí. A to díky
levným výrobním nákladům a slunečnějšímu podnebí.
Nejdražšími
zeměmi pro zavedení střešních
solárních panelů jsou USA, Japonsko a Velká Británie. Evropa se drží
uprostřed s průměrnými náklady na celém kontinentu kolem 0,096 pencí za kWh.
Střešní solární
panely se zdají být stejně užitečné
v oblastech s nízkým
počtem obyvatel jako v městských
centrech. Obyvatelům odlehlých oblastí panely pomáhají doplnit
nebo dokonce nahradit dodávky
z potenciálně nespolehlivých místních sítí. A obyvatelům měst mohou panely výrazně snížit
znečištění
ovzduší způsobené spalováním fosilních paliv pro výrobu energie.
Je nezbytné
zdůraznit, že celosvětové zásobování elektřinou nemůže
být založeno na jediném zdroji výroby, který by
uspokojil potřeby miliard lidí.
A díky proměnlivému
počasí a dennímu a nočnímu
cyklu naší planety se nelze vyhnout
nesouladu mezi poptávkou po
solární energii a její
nabídkou.
Zařízení potřebná k uskladnění solární
energie na dobu, kdy bude potřeba, jsou stále
velmi drahá. Navíc solární
panely nebudou schopny dodávat
dostatek energie pro některá průmyslová odvětví. Například těžká výroba a zpracování kovů vyžadují velmi velké
proudy a specializované dodávky elektřiny, které solární
energie zatím nebude
schopna zajistit.
Přesto má střešní solární energie obrovský potenciál zmírnit energetickou chudobu a vrátit spotřebitelům na celém světě do rukou čistou energii bez znečištění. Pokud se náklady na solární energii budou i nadále snižovat, mohly by být střešní panely jedním z nejlepších nástrojů, jak dekarbonizovat naše dodávky elektřiny.
Celý článek v angličtině ZDE
Diskuse