Solární panely na polovině střech na světě by mohly pokrýt veškerou poptávku po elektřině

18. 10. 2021

čas čtení 4 minuty

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

1
Vytisknout
2662

Diskuse

Obsah vydání | 21. 10. 2021