Соларна енергија ће напајати свет много раније него што мислите

Да ли ће соларна енергија завладати светом? Последњих неколико година дошло је до искрено запањујуће убрзања у стопи његовог развоја, са укупним производним капацитетом који се удвостручио између 2022. и 2024. да би се снабдевало пуних 7 процената светске електричне енергије. Колико високо та цифра може ићи?

У првих шест месеци 2025. ветар и соларна енергија заједно су прошли историјску прекретницу, по први пут генеришући више енергије од угља и чинећи обновљиве изворе водећим светским извором електричне енергије. Покретачка снага иза ове „кључне прекретнице“ у енергетској транзицији, како је то описао истраживачки центар Ембер са седиштем у Великој Британији, био је раст соларне енергије. Он је чинио 83 одсто укупног повећања светске потражње за електричном енергијом 2025. године, показује Емберова анализа, и био је највећи извор нове електричне енергије на глобалном нивоу већ три године заредом.

Соларно тајно оружје? Како је јефтино. То је најјефтинија електрична енергија на свету, са ценом уградње соларног система за 90 одсто у последњих 15 година. „Тренутно су сами силиконски панели исти као и шперплоча“, каже Сем Странкс са Универзитета у Кембриџу.

Другим речима, имамо богат и јефтин извор електричне енергије који се може брзо изградити, готово било где у свету. Да ли је маштовито замислити да би соларна енергија једног дана могла напајати све?

На најосновнијем нивоу, снабдевање Земље сунчевом енергијом је готово неограничено. Чак и када узмете у обзир стопе ефикасности модерних соларних панела, снабдевање свих светских енергетских потреба сунчевом енергијом захтевало би око 450.000 квадратних километара земље, процењује се у извештају британског истраживачког центра Царбон Трацкер за 2021. То је само 0,3 одсто глобалне копнене површине.

Кингсмилл Бонд, један од аутора извештаја и сада у Емберу, каже да, иако постоје „компромиси“ када је у питању коришћење земљишта – соларна енергија може да се такмичи са пољопривредом, на пример – „за већину земаља постоји довољно простора за примену ових технологија“.

Нова генерација панела

Питање је, дакле, шта спречава соларну енергију да у потпуности преузме глобално снабдевање електричном енергијом? Прво питање је ефикасност. Силицијумски фотонапонски панели, који чине највећи део глобалног соларног тржишта, тренутно претварају око 20 одсто сунчеве енергије у електричну енергију. Поређења ради, хидроелектране претварају 90 посто потенцијалне енергије у електричну енергију, вјетротурбине око 50 посто, а постројења на фосилна горива 30 до 40 посто.

У стварности, то значи да вам је потребно много више соларних панела да бисте обезбедили исту количину енергије коју бисте могли да добијете из других извора. Због тога соларне компаније и научници напорно раде покушавајући да остваре више повећања ефикасности од соларних панела, у нади да ће повећање ефикасности донети двоструку победу за соларну енергију: још ниже трошкове система и мању потражњу за земљиштем.

Међутим, панели од кристалног силикона приближавају се границама ефикасности које могу да постигну, са најбољим ћелијама у класи сада са ефикасношћу од око 25 одсто. „Практична граница за кристални силицијум је вероватно око 28 одсто“, каже Џени Нелсон са Империјал колеџа у Лондону.

Повећање ефикасности изнад тога ће захтевати прелазак на оно што је познато као тандемска соларна ћелија, која уводи други полупроводник да би повећала количину енергије коју ћелија може да извуче из соларног спектра. Тандем силицијум-перовскит ћелије се сматрају опцијом која највише обећава, са теоријском границом ефикасности од око 50 процената. Тандем панели из стварног света неће постићи ништа слично том нивоу ефикасности, али би могли да достигну ефикасност од 35 до 37 одсто, каже Странкс.

Након година истраживања, први тандем соларни панели од силицијум-перовскита тек почињу да улазе у комерцијалну производњу, и треба их тестирати од стране индустрије да би се видело колико дуго одржавају своје перформансе у условима стварног света. Али Странкс је оптимиста у погледу њиховог потенцијала. Он процењује да ће за 10 година постати доминантна технологија на тржишту. „На први поглед, они заправо не би изгледали толико другачије од крова или на улици, али производе 50 одсто више енергије од данашњих панела“, каже Странкс. „То је велика промена.“

Не само да би већа ефикасност још више смањила трошкове, већ би могла и да откључа нове могућности примене, каже Странкс. На пример, панели високе ефикасности могу омогућити соларне кровове на електричним аутомобилима, омогућавајући њиховим батеријама да се пуне током дана. Похрањена енергија би се тада могла користити за транспорт или испразнити кући за употребу током вечери, предлаже он.

Решавање складиштења

Таква иновација би могла да помогне да се реши једно од других великих проблема са соларном енергијом – њена превртљивост. Сунце, наравно, не сија све време. За земље у „сунчевом појасу“, укључујући Индију, Мексико и многе афричке нације, ово је мањи проблем, јер сунце сија скоро целе године, а батерије се могу користити за складиштење вишка енергије током дана за употребу у сатима након мрака. Ова поставка соларног плус складиштења постаје све исплативија, а цена литијум-јонских батерија је пала за 40 одсто само у последње две године, према БлоомбергНЕФ-у.

„На крају, једина предност коју фосилна горива имају у односу на сунчеву светлост као извор електричне енергије је њихова могућност складиштења“, каже Бонд. „И одједном, тај проблем складиштења је решен 90 одсто времена помоћу једне технологије, а то је батерија.

Али за земље северније, где су зимски дани кратки и сиви, то је друга прича. „(Соларна) је невероватно, невероватно добар извор енергије, са нултим загађењем, брзим повратом улагања у енергију – само испуњава сваку кутију“, каже Ендру Блејкерс са Аустралијског националног универзитета у Канбери, Аустралија. „Осим ако не живите у северној Европи, североисточној Азији или североистоку Сједињених Држава, где имате пуно сунца лети, а мало зими, (сунчево) је једноставно најбоље.

За земље које трпе дуге, мрачне зиме, енергија ветра може да ускочи да попуни велики део празнине, каже Блејкерс. Али биће потребна и решења за складиштење енергије која могу да обезбеде енергију недељама или месецима. Такво „међусезонско складиштење“ је још увек у повојима, са неколико решења која раде у комерцијалном обиму. Али пумпна вода, водоник и складиште компримованог ваздуха могу дати одговор на ову загонетку. Блејкерсово предвиђање? „Батерије се брину о кратком року, а пумпна хидро се брине о дугорочном.”

Политичке главобоље

Ако ништа друго, ефикасност и складиштење су проблеми који се лако решавају. „Мислим да уска грла вероватно леже у политици, доследности у политици, регулативи, интересима других индустрија“, каже Нелсон.

Климатски скептична Трампова администрација у САД је пример за то. Раније овог месеца, савезни званичници су отказали велики предложени соларни пројекат у Невади који би био један од највећих планова на свету, само последња у низу акција за смањење програма финансирања соларне енергије и блокирање пројеката.

Али Бонд верује да је прелазак на обновљиве изворе енергије сада готово незаустављив с обзиром на његове економске предности у односу на традиционалне изворе производње. „Актуелни руководиоци могу да задрже плиму соларне енергије у појединачним земљама и појединачним пројектима и појединачним годинама“, каже он. „Тренутна Трампова администрација даје све од себе да успори тренутну примену обновљивих извора енергије. Али све што то заиста значи је да они онда заостају у глобалној трци за примену супериорне технологије.“

Блејкерс се слаже, додајући да соларна енергија може бити једини начин да се задовољи брзо растућа потражња за енергијом из центара података са вештачком интелигенцијом. „Чак и у САД, тешко је видети да соларну енергију гаси чак и одлучна савезна влада, јер многе државе то воле, а то је далеко најбржи начин да се добије велика количина енергије“, каже он.

Друго велико уско грло за чисту енергију је логистичка. Постојеће електричне мреже треба да се поново ожиче како би се носиле са огромним, променљивим залихама електричне енергије која долази из нових области. Флексибилнија мрежа, која може да се носи са порастом производње, па чак и прилагођавањем потражње за електричном енергијом као одговор, помоћи ће да се максимално искористи зелена енергија. Али испорука ових мрежа будућности кошта новац. Само у Великој Британији, енергетске компаније планирају да потроше 77 милијарди фунти у наредних пет година на преуређење преносне мреже како би се избориле са преласком на ветар и соларну енергију.

У земљама са нижим приходима, где мрежне мреже још увек нису тако свеобухватне, земље могу брже да се крећу ка изградњи инфраструктуре погодне за обновљиве изворе од самог почетка, омогућавајући обновљивим изворима да продру даље у снабдевање мреже. 10 такозваних земаља БРИКС-а – Бразил, Кина, Египат, Етиопија, Индија, Индонезија, Иран, Русија, Јужна Африка и Уједињени Арапски Емирати – сада заједно чине више од половине светске производње електричне енергије из соларне енергије, наводи Ембер.

Шири изазов за земље је да електрификују веће делове своје потражње за енергијом, од грејања до транспорта. Такав напредак је кључан за смањење употребе фосилних горива у другим деловима глобалне економије. Како Нелсон каже: „Ако желимо да декарбонизирамо планету, онда морамо прво да наелектришемо. И овде се земље са нижим приходима утркују испред оних са вишим приходима. Кинески удео електричне енергије у финалној потрошњи енергије достигао је 32 процента 2023. године, далеко надмашивши стопу електрификације од 24 процента у САД и богатијим европским земљама, каже Ембер.

Соларна будућност?

Упркос успеху ове године, горе наведени технички, логистички и политички изазови могу успорити увођење соларне енергије у неким земљама у кратком року. Раније овог месеца, Међународна агенција за енергетику предвидела је да ће се обновљива енергија више него удвостручити до краја деценије, али ће бити мање од међународног циља да се капацитет утростручи до истог датума. Агенција је рекла да су промене политике у САД и изазови интеграције соларне енергије у мрежне системе били препрека ширењу капацитета обновљивих извора енергије.

Али стручњаци за енергетско тржиште су уверени да ће до средине века и касније соларна енергија доминирати глобалним снабдевањем енергијом. „До краја овог века прилично је јасно да ћемо сву електричну енергију добијати из обновљивих извора, од којих ће огромна већина бити соларна“, каже Бонд, процењујући да ће чак 80 одсто светске понуде електричне енергије до 2100. године бити генерисано соларном енергијом. Уз то, очекује се да ће најмање 80 одсто укупне светске потражње за енергијом бити произведено од сунца.

Политичке блокаде, складиштење енергије и инфраструктура биће уклоњене са пута како би се покренула револуција зелене енергије. „Људско стање је да се енергија претвори у ствари“, каже Бонд. „Енергију користимо за све. И сада, одједном, пронашли смо овај јефтин, универзални извор енергије – наравно, то ћемо схватити.“