Halihazırda yeşil bir teknolojinin karbon etkisini nasıl azaltırız? sorusundan yola çıkan NREL bilim insanları, fotovoltaik (PV) teknolojisini nasıl daha çevreci hale getireceğini keşfediyor.
Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı‘ndaki (National Renewable Energy Laboratory /NREL) araştırmacıları Hope Wikoff, Samantha Reese ve Matthew Reese Joule‘de yayımlanan makaleleri ile “Halihazırda yeşil bir teknolojinin karbon etkisini nasıl azaltırız?” sorusuna yanıt arıyor.
PV geleneksel maliyet ve verimlilik ölçütlerinin ötesine bakan bu çalışmada ekip; somutlaştırılmış enerjinin, somutlaştırılmış karbonun ve iki baskın teknolojinin (CdTe ve Si) enerji geri dönüş süresinin küresel dekarbonizasyon hedefleri üzerindeki etkisini değerlendiriyor.
Yeşil teknolojilerin harika olduğunu vurgulayan NREL’de kıdemli mühendis ve analist olan çalışmanın yazarlarından Samantha Reese, “bu teknolojileri inanılmaz bir büyüklüğe çıkarmak ve neler yapılabileceğini görmek için bu teknolojilere yakından bakmak mantıklı.” Ayrıca Reese, her teknolojinin emisyon sonuçlarını açıklamak ve gelecekteki ilerlemelerin etkilerini incelemek için yaşam döngüsü analizini malzeme bilimi ile birleştirdiklerini de sözlerine ekledi. Reese, bu sonuçları, ek araştırmaların gerekli olduğu alanları belirlemek için kullanmak istediklerinin de altını çizdi.
Araştırmacılara göre bu yeşil teknolojiler, karbon emisyonlarını azaltmaya ve küresel karbondan arındırma hedeflerine ulaşmaya yardımcı olurken; üretim süreçleri sera gazı emisyonlarına neden olabilir. Bu kapsamda bu yeşil teknolojilerin küresel karbondan arındırma hedefleri üzerindeki genel etkisini anlamak için araştırmacılar; maliyet, performans ve güvenilirlik gibi geleneksel ölçütlerinin de ilerisine baktı. Bu bağlamda gömülü enerji ve karbonun yanı sıra enerji geri ödeme süresini değerlendirdiler.
Makalenin yazarlarından NREL’de fizik araştırmacısı Matthew Reese ölçümlerin değerlendirmesinin kolaylığı nedeniyle çoğu ilerlemenin maliyet ve verimlilik tarafından yönlendirildiğini söyledi. Reese şu bilgileri aktardı: “Ancak hedefimizin bir kısmı karbondan arındırmaksa, büyük resme bakmak mantıklıdır. Verimliliği artırmaya çalışmanın kesinlikle bir yararı var ancak karbondan arındırma çabaları söz konusu olduğunda diğer faktörler de etkilidir.”
Güneş enerjisi üreten ülkelerdeki günümüz şebeke karışımlarına bakan yazarlar, kömür açısından zengin bir karışım kullanmaya kıyasla daha temiz bir enerji karışımıyla üretimin emisyonları iki kat azaltabileceğini buldular. Ayrıca, Si PV şu anda piyasaya hakim olsa da CdTe ve perovskitler gibi ince film PV teknolojileri, karbon yoğunluğunu iki kat daha azaltmak için başka bir yol sağlıyor. Araştırmacılara göre bu öngörü gelecek yıllarda beklenen PV üretimi ölçeğini desteklemek için mevcut sınırlı karbon bütçesi nedeniyle önemli.
Diğer yandan sorunun büyüklüğünü gösteren yazarlar, makalelerinin insanların CdTe gibi ince film PV teknolojilerinin potansiyel kullanımına ve temiz ızgara karışımlarıyla üretime bir kez daha bakmalarına neden olmasını umut ediyor. Bu bağlamda yazarlara göre sonuç olarak, düşük karbonlu enerji kaynaklarının elektrik şebekesi karışımına dahil edilmesini hızlandırmak çok önemli.