تا سال 2030 میلادی، صنعت فتوولتائیک با بحران در تامین نقره روبه‌رو خواهد شد

01 مهر 1404 - 04:49

به گزارش عیار معدن، پژوهش‌های جدید در اروپا نشان می‌دهد که حجم تقاضا برای نقره در صنعت فتوولتائیک (سلول و پنل خورشیدی) ممکن است تا سال ۲۰۳۰ سالانه به حدود ۱۴ هزار تن افزایش پیدا کند؛ این در حالی است که عرضه جهانی این فلز در همان سال تنها حدود ۳۴ هزار تن برآورد شده است.

پیش‌بینی می‌شود صنعت فتوولتائیک به تنهایی حدود ۴۰ درصد از تقاضای جهانی نقره را تا سال ۲۰۳۰ به خود اختصاص دهد. به گفته شماری از محققان، لازم است تلاش‌های بیشتری برای کاهش میزان مصرف نقره در توسعه نسل جدید فناوری‌ سلول‌های خورشیدی با عنوان «TOPCon» و «HJT» صورت پذیرد.

شایان ذکر است که این پژوهش توسط محققان دانشگاه گنت در بلژیک و مرکز پژوهشی «Engie Laborelec» انجام شد. این دو تیم تحقیقاتی با تحلیل روند توسعه فناوری‌های مختلف سلول خورشیدی دریافتند که خطر کمبود دسترسی به نقره طی سال‌های آتی افزایش خواهد یافت.ویتوریا کاتانو در همین رابطه بیان کرد: نتایج به دست آمده از پژوهش انجام شده نشان می‌دهد طراحی‌های جدید سلول خورشیدی سیلیکونی مبتنی بر فناوری «TOPCon» و «HJT»، منجر به افزایش تقاضا برای نقره شده‌ است.

در عین حال، در پژوهش مذکور با در نظر گرفتن فضای رقابت در سایر صنایع تولیدی، تصویری جامع از تقاضا و عرضه جهانی نقره تا سال ۲۰۳۰ ارائه شد. این نتایج نشان می‌دهد صنعت نقره با چالشی جدی روبه‌رو است که هرچه سریع‌تر باید راهکاری برای آن ارائه شود.

سناریوهای تولید و مصرف نقره در صنعت فتوولتائیک

بررسی‌های پژوهشگران نشان می‌دهد چشم‌انداز مصرف نقره در صنعت فتوولتائیک، به‌ شدت به مسیر رشد ظرفیت تولید جهانی و نیز سرعت کاهش شدت مصرف نقره در فناوری‌های جدید وابسته است. بر این اساس، دو سناریو را می‌توان برای توسعه ظرفیت جهانی صنعت فتوولتائیک ترسیم کرد.در سناریوی نخست، ظرفیت تولید سلول‌های خورشیدی از ۵۰۰ گیگاوات در سال ۲۰۲۳ به حدود یک تراوات در سال ۲۰۳۰ افزایش می‌یابد. این مسیر بیانگر رشد پایدار اما قابل پیش‌بینی در صنعت فتوولتائیک است.

در سناریوی دوم، ظرفیت تولید سلول‌های خورشیدی تا ۱٫۳ تراوات در سال ۲۰۳۰ افزایش خواهد یافت. در این سناریو حجم سرمایه‌گذاری برخی از کشورها در گذار به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر هم‌زمان با رشد چشمگیر استقرار سیستم‌های خورشیدی، به طور قابل‌ توجهی با روند صعودی همراه خواهد بود.

از منظر مصرف نقره در صنعت فتوولتائیک، پژوهشگران پنج سناریو محتمل برای بازار جهانی این فلز گران‌بها را ارائه کرده‌اند. در سناریوی اول، حجم تقاضا برای فلز نقره متناسب با ظرفیت تولید سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سناریو نخست ترسیم شده برای صنعت فتوولتائیک و کاهش تدریجی شدت مصرف نقره، افزایش نسبی را تجربه خواهد کرد.

در سناریوی دوم، افزایش ظرفیت تولید قابل‌ توجه سلول‌های خورشیدی هم‌زمان با کاهش نه‌ چندان سریع مصرف نقره می‌تواند فشار شدیدی بر بازار این فلز گران‌بها ایجاد کند.در سناریوی سوم، حجم تقاضای برای مصرف نقره همراه با ظرفیت تولید سلول‌های خورشیدی رشدی محافظه‌کارانه را به ثبت خواهد رساند.

در خصوص سناریوی چهارم و پنجم نیز باید عنوان کرد که این دو از منظر تحلیلی اهمیت ویژه‌ای دارند. در سناریو چهارم، حجم تقاضا و ظرفیت تولید سلول‌های خورشیدی بسیار چشمگیر بوده اما در عوض مصرف نقره در آن‌ها کاهشی قابل‌ توجه خواهد داشت و این مسئله می‌تواند بخشی از فشار وارد شده بر بازار فلز مذکور را کاهش دهد.

در سناریو پنجم، به‌کارگیری فناوری قدیمی‌تر «PERC» ارائه شده که البته احتمال وقوع آن اندک عنوان شده است. ارزیابی سناریو پنجم نشان می‌دهد اگر فناوری‌های نوین در تولید سلول خورشیدی مانند فناوری «TOPCon» و «HJT» که تقاضا برای نقره را افزایش می‌دهد، جای خود را به فناوری قدیمی‌تر «PERC» بدهند، تقاضا برای نقره به‌ طور قابل‌ توجهی کاهش خواهد یافت.

از این منظر، گذار صنعت به فناوری‌های بهینه‌تر اما پرمصرف‌تر از نظر مصرف نقره همانند فناوری «TOPCon» و «HJT»، به‌ منزله یک شمشیر دولبه برای صنعت نقره عمل می‌کند. از یک‌ سو، استفاده از این دو فناوری نوین بهره‌وری بالاتر و کاهش هزینه برق سیستم‌های خورشیدی را به همراه دارد اما از سوی دیگر، فشار شدیدی بر بازار جهانی نقره وارد خواهد کرد.

همین تضاد به وجود آمده، اهمیت ارائه سیاست‌گذاری‌های حمایتی از نوآوری‌هایی را برجسته می‌سازد که بتواند بهره‌وری را افزایش و میزان مصرف نقره را در تولید سلول‌های خورشیدی کاهش دهد؛ البته جایگزینی نقره با سایر فلزات نیز می‌تواند در قالب یک سناریو متفرقه دیگر مطرح شود اما تحقق این سناریو فرضی با توجه به محتمل نبودن آن در بازه زمانی کوتاه‌مدت تا میان‌مدت شدنی نخواهد بود.

شکاف عرضه و تقاضای نقره در بازار

براساس تحلیل‌های صورت گرفته، مجموع تقاضای نقره تا سال ۲۰۳۰، بین ۴۸ تا ۵۲ هزار تن در سال پیش‌بینی می‌شود؛ در حالی که عرضه جهانی در همین دوره تنها حدود ۳۴ هزار تن خواهد بود.تقاضای صنعت فتوولتائیک برای نقره تا سال ۲۰۳۰ نیز بین ۱۰ تا ۱۴ هزار تن برآورد شده است که نسبت به سطح کنونی، رشد ۱٫۶ تا ۲٫۳ برابری را نشان می‌دهد. بر همین اساس انتظار می‌رود صنعت فتوولتائیک حدود ۲۹ تا ۴۱ درصد از عرضه جهانی نقره را تا سال ۲۰۳۰ به خود اختصاص دهد.

ضرورت ایجاد نوآوری برای بازیافت نقره

شماری از محققان تاکید می‌کنند که باید اقدامات بیشتری برای کاهش مصرف نقره در تولید سلول‌های خورشیدی مبتنی بر فناوری «TOPCon» و «HJT» انجام شود.به گفته این محققان، سیاست‌گذاری‌ها باید از توسعه فناوری‌هایی حمایت کنند که کاهش مصرف نقره را بدون نیاز به تغییرات عمده در فرایندهای تولید فعلی از معادن امکان‌پذیر سازد.گفتنی است یافته‌های پژوهش انجام شده در مقاله‌ای با عنوان «پیش‌بینی تقاضا و عرضه نقره تا سال ۲۰۳۰: تاثیر سلول‌های خورشیدی بر مصرف این فلز و رشد رقابت در بازار» در نشریه «Resources, Conservation and Recycling» منتشر شده است.

ویتوریا کاتانو، هدف از انتشار نتیجه پژوهش انجام شده را افزایش آگاهی فعالان صنعت نقره نسبت به چالش‌های روبه‌رشد آن عنوان کرده است تا مشخص شود دسترسی به مواد اولیه برای حرکت به‌ سمت انرژی‌های نو و پاک، بسیار مهم و حیاتی خواهد بود.وی در ادامه تاکید کرد: اگرچه طی دهه گذشته، فناوری‌های مورد استفاده در تولید سلول‌های خورشیدی نیاز به مصرف نقره را کاهش داده بود اما در ادامه و شتاب‌ بخشیدن به این روند برای حفظ پایداری تولید در مقیاس گسترده در صنعت فتوولتائیک ضروری است.کاتانو در پایان خاطرنشان کرد: کاهش بیشتر مصرف نقره یا جایگزینی آن با فلزات یا مواد معدنی دیگر و همچنین توسعه ظرفیت بازیافت نقره، از جمله اقدامات کلیدی برای رفع محدودیت‌های احتمالی در صنعت این فلز گران‌بها خواهد بود. / فلزات آنلاین

دیدگاه ها

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *