Dünyanın Çok Daha Fazla Güneş Paneline İhtiyacı Var

Yeni bir analize göre, dünyanın güneş panellerine olan ihtiyacında büyük bir artış var. Temiz bir enerji geleceği için kritik öneme sahip gelişen güneş paneli pazarı, 2050 yılına kadar dünyanın alüminyum ihtiyacının yaklaşık yarısına ihtiyaç duyabilir. Neyse ki, bunu azaltmanın yolları var.

Şarj edilebilir pillerde kullanılan lityum ve kobalt gibi daha değerli metallerin aksine, sorun alüminyumun kıtlığı değil; aslında, yeryüzünde en bol bulunan metaldir. Ancak güneş paneli çerçevelerinde kullanılan saf alüminyum üretimi, toplu emisyonlara dönüşebilecek büyük bir enerji maliyeti demektir.

Uluslararası Enerji Ajansı'na göre, güneş panellerinin 2050 yılına kadar dünyanın toplam elektrik talebinin yaklaşık üçte birini sağlayacağı tahmin ediliyor. 2019'da, küresel elektriğin yüzde 2'sinden biraz fazlası güneşten geldi. Güneş, tarihin en ucuz elektriğini üretiyor ve bu yenilenebilir enerjinin rekor hızlarla sayıları artmaya devam ediyor.

Avustralya'daki New South Wales Üniversitesi'nden (UNSW) Alison Lennon liderliğindeki bir fotovoltaik araştırmacıları ekibi, makalelerinde "Bu, çeşitli minerallere talep yaratacak muazzam bir üretim misyonunu temsil ediyor" diye açıklıyor.

Araştırmacıların ana hatlarıyla belirttiği gibi, bazı güneş enerjisi yol haritaları, küresel ısınmayı güvenli seviyelerle sınırlamak için dünyanın şu anda ürettiğimizden 85 kat daha fazla güneş enerjisine ihtiyaç duyacağını tahmin ediyor. Tahminler değişkenlik gösteriyor olsa da birçok projeksiyon, gerçekte ne kadar güneşe ve alüminyuma ihtiyacımız olduğunu hafife alıyor olabilir.

Araştırmacılar, güneş enerjisine yönelik bu artan talebin, 2050 yılına kadar dünyanın mevcut alüminyum üretiminin yüzde 40'ından fazlasının güneş paneli dizilerini monte etmek ve kurmak için gerekli olacağı anlamına gelebileceğini belirtiyor. Bu, 2020'de Çin'in ürettiği tüm alüminyumun dörtte üçünden fazlası.

Önemli olan alüminyumun nasıl yapıldığıdır. Alüminyum üretimi, üretimine güç sağlamak için kullanılan elektrikten gelen emisyonların çoğuyla, ekstraksiyonlu ve enerji yoğun bir süreçtir.

Neyse ki alüminyum, çevredeki en geri dönüştürülmüş ve en çok geri dönüştürülebilir malzemelerden biridir. Üretilen tüm alüminyumun yaklaşık yüzde 75'i bugün hala kullanılıyor. Bu harika bir haber çünkü alüminyumun geri dönüştürülmesi, onu yeniden yapmak için gereken enerjinin bir kısmını ve emisyonların sadece küçük bir kısmını kullanıyor.

Lennon ve ekibi, "Sonsuz" geri dönüştürülebilirliği sayesinde alüminyum, [güneş pillerinin] 2050 yılına kadar terawatt seviyelerine hızlı bir şekilde büyümesinde kritik bir rol oynayabilir. Bu emisyonları net sıfıra indirmek için gerekli olacak büyüme" diyor.

Analiz, 2050'ye kadar çeşitli senaryoları modelledi; en kötü durum, alüminyum üretiminin emisyon yoğunluğunun değişmeden kaldığı ve bu yoğun alüminyum talebinin atmosfere yaklaşık 4.000 megaton CO2 saldığı senaryoydu.

Çoğu güneş panelinin yapıldığı Çin'de geri dönüştürülmüş alüminyumun ne kadar kullanılabilir olacağına, güneş paneli parçalarının ömrüne ve alüminyum üretim tekniklerinde beklenen gelişmelere ilişkin tahminler hesaba katıldı.

Reykjavik Üniversitesi'nden mühendis Guðrún Sævarsdóttir, 2020'de PV Magazine'de Ian Morse'a “Süreç hakkında bir şeyler yapılmadığı sürece bu emisyonlardan kurtulmayacağız” dedi.

En iyi senaryoda, alüminyum üretiminden kaynaklanan emisyonlar hızla 2030'a kadar düşecek ve ardından yüzyılın ortalarına kadar "iddialı hedef" olan 1.500 megaton CO2'nin altında kalacak - ki bu Uluslararası Alüminyum Enstitüsü'nün küresel ısınmayı 2 derecenin altında tutma konusundaki üst sınırıdır.

Araştırmacılar, bu hedefe ulaşmak için geri dönüştürülmüş alüminyumdan tam anlamıyla yararlanmanın ve parça ithal etmek yerine güneş panellerinin kurulu olduğu ülkelerdeki yerel üreticilerden tedarik etmenin kritik önemi olacağını söylüyorlar.

Güneş enerjisi verimlerindeki ve panel konfigürasyonlarındaki verimlilik kazanımları, alüminyum talebini azaltmaya yardımcı olabilir, ancak ihtiyaç duyulan çok sayıda güneş paneli ve iklim krizinin aciliyeti, bu süreçleri son derece hızlı halletmemiz gerektiğini bize hatırlatıyor.

Emisyonları 2050 yılına kadar 1.000 megaton CO2'nin altında tutmak için alüminyum izabe tesislerine güç sağlayan elektrik şebekelerinin önümüzdeki 10 yıl içinde karbondan arındırılması ilk hedeflerimizden biri olmalıdır. Bu görev, düşük karbonlu üretimi teşvik etme politikalarıyla daha da kolay hale gelebilir.

Çalışma Nature Sustainability'de yayınlandı.