La gran caiguda del cost dels mòduls fotovoltaics (PV), que ha caigut un 99 per cent durant les últimes quatre dècades, sovint es relaciona com un gran èxit per a la tecnologia d'energies renovables. Però: què explica exactament aquesta sorprenent caiguda?
Un nou anàlisi dels investigadors del MIT, han detectat el que va causar aquest estalvi, incloent-hi les polítiques i els canvis tecnològics més importants. Per exemple, van trobar que la política governamental per ajudar a créixer els mercats, va tenir un paper fonamental en la reducció dels costos d'aquesta tecnologia. A nivell de dispositiu, el factor dominant va ser un augment de "l'eficiència de conversió" o la quantitat d'energia generada a partir d'una determinada quantitat de llum solar.
Les noves idees poden ajudar a les futures polítiques i avaluar si es poden aconseguir millores similars en altres tecnologies. Les conclusions es van presentar a la revista Energy Policy, gràcies a un comunicat de la professora associada de MIT, Jessika Trancik, postdoc Goksin Kavlak, i el científic científic James McNerney.
L'equip va analitzar els factors a nivell tecnològic ("de baix nivell") que han afectat els costos dels mòduls i el seu procés de fabricació. La tecnologia solar cel·lular ha millorat molt; per exemple, les cel·les s'han convertit molt més eficients en la conversió de la llum solar a l'electricitat. Factors com aquest, explica Trancik, entren en una categoria de mecanismes de baix nivell que tracten els propis productes físics.
L'equip també va estimar els impactes del cost dels mecanismes "d'alt nivell", incloent l'aprenentatge fent, la investigació i el desenvolupament, conjuntament amb les economies d'escala. Hi han exemples que inclouen la forma en què els processos de producció millorats han reduït la quantitat de cel·les defectuoses produïdes i, per tant, un millor rendiment, i el fet que moltes fàbriques són més grans, també han conduït a economies d'escala significatives.
L'estudi, que va des del l'any 1980 fins al 2012, va trobar que hi havia sis factors de baix nivell que representaven més del 10 % de cadascuna de les caigudes generals dels costos, i quatre d'aquests factors van representar cada un, com a mínim un 15%.
La importància relativa dels factors ha canviat amb el temps, segons mostra l'estudi. En anys anteriors, la recerca i el desenvolupament van ser el mecanisme dominant de la reducció de costos d'alt nivell, a través de millores als propis dispositius i als mètodes de fabricació. Tanmateix, durant la darrera dècada, l'únic factor més gran d'alt nivell en la disminució del cost continu, han estat les economies d'escala, ja que les plantes de fabricació de cel·les solars i mòduls han anat augmentant cada vegada més la seva producció.
Això fa plantejar les qüestions de: quins factors poden ajudar a continuar amb el descens dels costos?. Quins són els límits de la mida de les fàbriques?
Pel que fa a la política governamental, que van estimular el creixement del mercat, van representar prop del 60 % del descens total del cost, de manera que això va tenir un paper important en la reducció de costos. Les polítiques que estimulaven el creixement del mercat incloïen mesures com ara estàndards de renovables, tarifes i una varietat de subvencions. L'R+D finançat pel govern va representar l'altre 40 per cent, tot i que l'R+D pública va tenir una major participació en els primers anys.
Es tracta d'informació important, perquè durant molt de temps s'ha produït un debat sobre si aquestes polítiques funcionen -en realitat van impulsar la millora tecnològica? Ara, no només es pot respondre aquesta pregunta, sinó que, es pot dir quant.
Aquesta troballa, que es basa en la modelització de mecanismes a nivell del dispositiu més que en l'anàlisi purament correlacional, proporciona una forta evidència d'un "cicle virtuós" que es pot crear entre la innovació tecnològica i les polítiques per reduir les emissions. A mesura que s'apliquen les polítiques d'emissions, els mercats tecnològics de baix carboni augmenten, les tecnologies milloren i els costos de les futures reduccions d'emissions poden disminuir. Aquest anàlisi ajuda a comprendre per què passa això, i amb quina força.
Es planeja aplicar metodologies similars a l'anàlisi d'altres tecnologies, com ara l'energia nuclear, així com les altres parts de les instal·lacions solars -l'anomenat equilibri de sistemes, incloses les estructures de muntatge i els conversos de potència necessaris per als mòduls solars- que no estaven inclosos en aquest estudi. El mètode que han desenvolupat es pot utilitzar com a una eina per avaluar costos de diferents tecnologies, tant retrospectivament com prospectivament.
Això obre una forma diferent de modelar el canvi tecnològic, des del nivell dels dispositius fins a les mesures de política i tot el que hi ha al mig. S'està obrint la caixa negra d'innovació tecnològica.
Avançant, es pot millorar la intuïció sobre quins factors en general fan que les tecnologies millorin ràpidament. L'aplicació d'aquesta eina a les PV solars, és només el principi del que es pot fer.
Font: Massachusetts Institute of Technology
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada