Солнечные батареи

Солнечные батареи

Сегодня ни одна другая составляющая индустрии возобновляемых источников энергии не представляет такой интерес для ученых, как солнечная энергетика, в частности фотоэлементы, которые также называют солнечными батареями.

Во многом солнечные батареи олицетворяют идеал возобновляемой энергетики. Солнечный свет – это ресурс, имеющийся в изобилии. После изготовления солнечных батарей сложные промышленные установки для их эксплуатации не требуются. Солнечные батареи – базовая система, которая может располагаться на крыше дома, – устанавливаются за считаные часы. Для них не требуются линии электропередачи. Они просто преобразуют солнечный свет в электричество.

Сам процесс преобразования чем-то напоминает работу средневековых алхимиков по превращению обычных металлов в золото. Однако в отличие от магии средневековых колдунов эта современная алхимия реальна: свет проникает в материал, и появляется электричество. Это – фундаментальная физика, великое открытие Эйнштейна.

Рынок фотоэлементов, хотя и существенно вырос с середины 2000-х гг., по-прежнему гораздо меньше рынка ветрогенераторов. Однако ни на что иное в индустрии возобновляемых источников энергии не возлагаются такие большие надежды, как на возможность непосредственного использования энергии солнца, особенно на фотоэлементы. И не случайно – это позволяет не ждать сотни миллионов лет, за которые органические вещества превращаются в ископаемое топливо.

Многие уверены, что солнечная энергия, как выразился министр энергетики США Эрнест Мониц, в конечном итоге станет «самым высоким шестом палатки», основным источником электроэнергии. Но когда? И трансформируют ли фундаментальным образом фотоэлектрические преобразователи нашу электроэнергетическую систему? Превратится ли сеть электростанций и линий электропередачи в систему, где каждый дом и административное здание будет мини-электростанцией, вырабатывающей электричество без угля, природного газа, атомной энергии и даже энергии ветра? Или же распространение получат электростанции нового типа, где электроэнергия производится при помощи солнечных батарей?⁴

Каким бы ни был путь, одним из препятствий являются масштабы. Чтобы солнечная энергетика стала масштабной, т. е. чтобы солнечные батареи появились на крышах большинства домов в мире, необходимо существенно снизить стоимость. А это требует инноваций. Стоимость, конечно, уменьшается, но пока она все еще выше, чем стоимость энергии из других источников. Массовое производство пока еще не снизило стоимость до уровня, который делает возможными реальные масштабы.

Фотоэлементы конкурентоспособны там, где отсутствует инфраструктура передачи электроэнергии, например в космосе или в затерянных в джунглях поселениях, а также могут быть конкурентоспособны в условиях высоких цен на электроэнергию. В противном случае они нуждаются в значительной поддержке со стороны государства и дотациях, поскольку их энергия во много раз превышает стоимость электроэнергии, генерируемой традиционным образом. Вся индустрия сосредоточена на одной цели – дальнейшее снижение стоимости.