鉅大LARGE | 點擊量:973次 | 2020年04月14日
部分光伏技術(shù)受材料稀缺性限制
麻省理工學(xué)院(mit)研究人員在今年第8期《能源和環(huán)境科學(xué)(energy&environmentalscience)上發(fā)表文章指出,光伏技術(shù)的快速發(fā)展將會對部分稀有金屬元素(如碲、銦)需求造成較大壓力。而且,這些元素大都不是獨立礦種,而是伴生礦,是其他金屬冶煉過程的副產(chǎn)品。因此,擴大其產(chǎn)量是一個成本密集型過程,由于可采資源量較低可能在經(jīng)濟上不一定可行。
關(guān)鍵材料的未來可用性是能源業(yè)界廣泛關(guān)注的問題。目前,已研究探討了預(yù)計的金屬產(chǎn)量需求是否現(xiàn)實可行,但其是通過整體儲量等限制因素來研究這個問題,而mit的研究是通過比較金屬產(chǎn)量的預(yù)計上升率和歷史發(fā)展情況,評估金屬產(chǎn)量以多快的速度上升可滿足光伏快速發(fā)展的要求。為計算在積極低碳能源情景下的金屬產(chǎn)量上升率,研究人員首先預(yù)計了到2030年每種金屬所要的產(chǎn)量,隨后計算了達到這一水平所要的上升率。
研究結(jié)果顯示,不同光伏技術(shù)的材料可用性差異顯著:硅基光伏技術(shù)較為樂觀,即使假設(shè)到2030年滿足100%的電力需求,硅產(chǎn)量上升率也不會超越歷史規(guī)律;而碲化鎘(cdte)和銅銦鎵硒(cigs)技術(shù)更為復(fù)雜,在碲和銦產(chǎn)量的上升不超過歷史水平的情況下,到2030年這兩種技術(shù)可分別滿足3%和10%的電力需求,如要滿足更高比例的電力需求則要將產(chǎn)量上升率提升到前所未有的水平。研究人員指出,這一方法可用來評估早期開發(fā)的有潛力技術(shù)在未來可能會面對的材料稀缺性問題。