태양 에너지는 이론적으로 전 세계 전력 수요를 육지 면적의 0.3%만 충당할 수 있습니다. 이것은 덴마크의 Aarhus University 가 이끄는 학술 기관 그룹의 새로운 연구의 주요 결론 중 하나입니다 . 연구원들은 원자재와 토지 가용성이 글로벌 에너지 환경을 지배하기 위한 경쟁에서 PV에 실질적인 장벽을 제시하지 않을 것이라고 주장합니다.

과학자들은 연간 평균 1,370kWh/kW의 태양열 발전을 위해 3,800만 헥타르가 필요할 것이라고 주장합니다. 그들은 세계의 총 면적이 130억 300만 헥타르라고 지적했습니다.

"따라서 현재 우리의 전력 소비량은 가용 토지의 0.3%를 차지하는 태양광 PV로 공급할 수 있습니다." 연구원 Marta Victoria가 pv 매거진에 말했습니다 .

연구원들은 앞으로 몇 년 동안 전 세계 PV 배치에 대한 기존의 가정은 일반적으로 고전적이고 밀집된 유틸리티 규모의 발전소를 주로 고려하는 토지 피복 및 비용 예측을 기반으로 한다고 말했습니다. 그들은 그러한 프로젝션이 수직 PV, 플로팅 설치, 농업 발전, 건물 일체형 어레이 및 기타 혁신적인 PV 시스템 구성의 잠재력을 무시한다고 주장합니다.

"그럼에도 불구하고 이러한 초기 응용 프로그램은 시스템 수준에서 여전히 혁신의 여지가 있음을 보여줍니다."라고 학계는 말했습니다. "요약하면 사용 가능한 토지가 지역 수준에서 태양광 PV를 제한할 수 있지만 더 큰 규모에서는 제한이 되지 않으므로 재료 및 토지 가용성에 따라 모델에 정확하고 최신 제약 조건을 포함하는 것이 좋습니다."

과학자들은 그들의 연구 결과를 최근 Joule 에 게재된 " 지속 가능한 미래에 전력을 공급할 준비가 된 태양광 발전 "에서 설명했습니다 . 그들은 태양 전지 기술의 효율성이 미래에 크게 향상될 것이며 특정 위치에서 토지 제한 문제를 해결하는 데 도움이 될 것이라고 말했습니다. 그들은 또한 원자재 가용성이 박막 PV 기술 에만 문제가 될 수 있으며 현재 세계 시장의 95%를 차지하는 결정질 실리콘 셀에는 문제가 될 수 없다고 주장했습니다.

연구 그룹은 "효율 증가와 더 얇은 접촉 핑거 사용 덕분에 지난 몇 년 동안 와트당 은의 사용이 크게 감소했으며 필요한 경우 구리 또는 알루미늄을 대체품으로 사용할 수 있습니다."라고 연구 그룹은 강조했습니다. "PV의 비셀 재료(유리, 플라스틱, 알루미늄, 콘크리트 및 강철)도 한계를 나타내지 않을 것으로 예상됩니다."

연구원들은 또한 태양광이 1976년 이후 23%의 학습률을 유지했으며 용량이 두 배가 될 때마다 PV 기술 비용이 23% 감소했다고 보고했습니다.

과학자들은 "학습률이 모듈 가격을 기반으로 한다는 점을 감안할 때 공급업체 간의 치열한 경쟁 으로 인해 PV 제조에서 마진의 큰 부분을 제거하는 것도 포함한다 "며 비용 절감의 주요 요인은 효율성 증가라고 지적했다. 규모의 경제, 실리콘 재료에 대한 과학적 연구.

이 연구는 또한 PV가 향후 10년 동안 직면해야 할 몇 가지 과제를 제시합니다. 여기에는 소프트 비용을 줄이는 규제 프레임워크 생성 , 자본 지출 감소, 적절한 세금 제도를 통한 다른 에너지 부문의 전기화 가능 , PV 효율성 및 신뢰성 개선에 대한 연구 강화가 포함됩니다 .