Электромобиль как единственная машина в семье: стоит ли
Стоимость солнечных панелей снизилась более чем на 99% с 1970-х годов, что сделало фотоэлектрические системы массово доступными. Новое исследование Массачусетского технологического института (MIT), опубликованное в журнале PLOS ONE, выявило, что ключевую роль в этом сыграл комплекс технических инноваций, возникших не только в самой солнечной энергетике, но и во множестве других отраслей.
Моделирование исследователей показало, что прорывные решения часто приходили извне: из полупроводниковой промышленности, металлургии, производства стекла, нефтегазовой отрасли, строительства и даже юриспруденции. Это подчёркивает, что фундаментальные научные и инженерные достижения из самых разных областей, объединяясь в сеть знаний, лежат в основе снижения затрат. Результаты помогут компаниям и политикам эффективнее направлять инвестиции в НИОКР и производство.
Учёные объединили количественную модель затрат с детальным качественным анализом инноваций, влияющих на материалы, производство и внедрение. Модель помогла сфокусироваться на важнейших направлениях. Они идентифицировали 81 значимую инновацию с 1970-х годов — от улучшенного антибликового стекла до онлайн-систем оформления разрешений — и проследили их происхождение и время появления, консультируясь с экспертами.
Исследователи отдельно рассмотрели затраты на сами фотоэлектрические модули (PV) и на «баланс системы» (BOS) — монтажные конструкции, инверторы, проводку, разрешительные процедуры. Инновации в PV (вроде технологии резки кремния проволочными пилами, снизившей стоимость на 5 долларов/Вт) в основном были «жёсткими» (аппаратными) и приходили из отраслей вроде микроэлектроники. Инновации в BOS чаще были «мягкими» (процессуальными, программными) и исходили от местных властей, ассоциаций или софтверных компаний, но их вклад в общее снижение затрат пока меньше.
Анализ подтвердил, что солнечная энергетика смогла эффективно заимствовать инновации из других секторов благодаря удачному стечению обстоятельств и политической поддержке. Перспективы дальнейшего снижения затрат, особенно по BOS, связаны с ростом вычислительных мощностей, робототехникой и ИИ (например, автоматизация инженерных проверок, оценка участков). Методология исследования позволяет не только ретроспективно изучать «чёрный ящик» инноваций, но и прогнозировать влияние будущих технологий и выявлять смежные отрасли, способные внести вклад.
Изображение: создано с помощью ИИ и в той или иной степени может не соответствовать действительности.
Источник: информация с сайта techxplore.com