Svijet ima tehnički potencijal da ugosti 47,6 PWh fotonaponskih toplinskih panela

Istraživači sa Srednjoeuropskog sveučilišta u Mađarskoj procijenili su globalni potencijal proizvodnje fotonaponske toplinske (PVT) energije na krovovima između 2022. i 2060. godine.

Njihov model predviđa da PVT sustavi imaju tehnički potencijal da trenutno proizvedu oko 47,6 PWh, s doprinosom PV strane oko 29,5 PWh (62 posto), a toplinske proizvodnje 18,1 PWh (38 posto).

Studija koristi geoprostorni model opskrbe energijom visoke razlučivosti za procjenu upotrebljivih krovnih površina zgrada u jedanaest svjetskih regija i izračunava odgovarajuću globalnu i regionalnu proizvodnju koju bi trebali osigurati krovni PV-T kolektori tijekom razdoblja od 39- godina . Model se temelji na postojećem modelu zvanom BISE, koji ima tri glavne vrste ulaza: meteorološke, građevinske i tehnološke parametre. Prema autorima, snaga njihovog algoritma je u tome što "zahtijeva samo lako dostupne i ponovljive ulazne podatke za meteorološke i tehnološke mjere".

Znanstvenici su pretpostavili da električna i toplinska učinkovitost PV-T kolektora iznosi 21,6 posto odnosno 63,3 posto, kao i temperaturni koeficijent od -0.35 posto C za PV jedinicu. Također su pretpostavili da se PV paneli oslanjaju na monokristalne ćelije i antirefleksno kaljeno staklo, a termalni moduli da se temelje na ravnom pločastom kolektoru i bakrenom apsorberu. Za obje tehnologije, stope degradacije i mogući tehnološki napredak nisu uzeti u obzir.

Model je procijenio da ukupne vrijednosti krovnih površina variraju između 3 milijarde četvornih metara u Europi i 70 milijardi četvornih metara u centralno planiranoj Aziji, uključujući Kinu, u prvoj godini razdoblja simulacije. Međutim, samo jedna trećina ukupne krovne površine smatrana je prikladnom za ugradnju PV-T kolektora.

Do 2060. očekuje se najveća krovna površina koja se može postaviti u centralno planiranoj Aziji, Latinskoj Americi i Sjevernoj Americi. Najmanje područje predviđeno je za subsaharsku Afriku, na 4,75 milijardi milijardi četvornih metara, i Europu, na 1,2 milijarde milijardi četvornih metara.

Očekuje se da će ukupni potencijal PV-T proizvodnje energije biti najveći u centralno planiranoj Aziji, Sjevernoj Americi i Latinskoj Americi, s 9,7 PWh, 6.0 PWh, odnosno 4,5 PWh.

"Najograničeniji potencijali, s druge strane, očekuju se u Europi (0,24 PWh) i subsaharskoj Africi (1,28 PWh) gdje bi geografski (klimatski) ili potencijal korištenja solarnih kolektora mogli biti smanjeni “, rekli su znanstvenici.

Očekuje se da će između 2022. i 2060. godine Latinska Amerika, azijsko-pacifička regija te regija Bliskog istoka i sjeverne Afrike (MENA) doživjeti najveći porast potencijala proizvodnje PV-T energije.

Znanstvenici su svoja otkrića opisali u "Procjeni globalnog tehničkog potencijala proizvodnje solarne energije integrirane u zgrade korištenjem geoprostornog modela visoke rezolucije", koji je nedavno objavljen uČasopis za čistiju proizvodnju.

"Budući da fleksibilnost i složenost modela BISE dopuštaju, a to bi moglo dovesti do još robusnijih procjena, naše nadolazeće studije također će dati prioritet simulacijama solarnog potencijala poduzetim na razini grada i susjedstva i podržane informacijama s krovova temeljenim na LIDAR-u vrlo visoke razlučivosti ," rekli su.