Energjia diellore, një burim energjie gjithnjë e më i lirë, do të jetë kyç për të ardhmen, shkruan The Economist
Një qelizë fotovoltaike është diçka shumë e thjeshtë: një copë silici në formë katrore, zakonisht 182 milimetra e gjatë dhe rreth një e pesta e milimetrit e trashë, me tela të hollë në pjesën e përparme dhe një kontakt elektrik në anën e pasme.
Nëse shkëlqeni dritë mbi të, përgjatë silicit do të krijohet tension elektrik. Nëse lidhni një qark midis pjesës së përparme dhe të pasme, nën veprimin e rrezeve të diellit, mund të prodhohen rreth shtatë vat energji elektrike.
Këtë vit, bota do të prodhojë rreth 70 miliardë qeliza të tilla fotovoltaike. Shumica dërrmuese do të prodhohen në Kinë. Ato do të vendosen midis fletëve të xhamit për të prodhuar ato që industria e energjisë diellore i quan “module”, dhe që në jetën e përditshme i quajmë “panele diellore”.
Për panelet e banesave nevojiten 60 deri në 72 qeliza fotovoltaike, ndërsa për panelet e përdorura për impiante komerciale, nevojiten shumë më tepër. Këto panele do të sigurojnë energji për shtëpitë, për qendrat lokale të energjisë elektrike, pikat industriale dhe për rrjetet e mëdha elektrike. Ato vendosen nëpër çati, në zonat e jashtme pranë shkollave rurale, nëpër shkretëtirat e pacenuara, në ballkonet e blloqeve të banesave, dhe pothuajse në çdo mjedis tjetër që mund të përfytyrohet.
Pasi instalohen në vendin e dëshiruar, panelet do të qëndrojnë aty për dekada, duke mos bërë zhurmë, duke mos lëshuar tym, duke mos shpërdoruar burime, duke mos kushtuar pothuajse asnjë qindarkë, dhe vetëm duke krijuar energji. Ky është revolucioni më pak i zhurmshëm që mund të përfytyrohet. Por sidoqoftë, është një revolucion.
Gjatë vitit 2023, qelizat diellore apo fotovoltaike të vendosura në panele diellore, që tani për tani mbulojnë më pak se 10,000 kilometra katrorë, prodhuan rreth 1,600 teravat/orë energji elektrike (një teravat, ose 1 TW, është i barabartë me një trilion vat).
Kjo përfaqësonte rreth 6% të energjisë elektrike të prodhuar në mbarë botën dhe pak më shumë se 1% të energjisë për përdorim parësor në botë. Kjo shifër e fundit tingëllon si jo domethënëse, por kini parasysh se lëndët djegëse fosile mundësojnë pjesën më të madhe të energjisë parësore në botë dhe ato janë shumë më pak efikase. Më shumë se gjysma e energjisë parësore të krijuar nga qymyri dhe nafta, lëshohet në formë tymi dhe nxehtësie.
Ajo që e bën energjinë diellore revolucionare, është ritmi i rritjes që e solli atë në këtë nivel. Michael Liebreich, analist veteran i teknologjisë dhe ekonomisë së energjisë së pastër, e përmbledh në këtë mënyrë: në vitin 2004, botës ju desh një vit i tërë për të instaluar një kapacitet prej një gigavat në energji diellore (1 GW është i barabartë me një miliardë vat, ose një e mijta e një teravati); në vitin 2010, u desh një muaj; në vitin 2016, u desh vetëm një javë.
Në vitin 2023, kishte raste kur instalimi i një gigavati, arrihej brenda një dite të vetme. Gjatë vitit 2024, analistët në grupin e të dhënave BloombergNEF, parashikojnë se do të arrihet të instalohet një kapacitet prej 520-655 GW: pra, në një ditë të vetme, sa dyfishi i kapacitetit të prodhuar në gjithë vitin 2004.
Kjo rritje e jashtëzakonshme ka ardhur nga ndërveprimi i tre faktorëve të thjeshtë. Kur industritë prodhojnë më shumë nga diçka, ato e bëjnë atë më të lirë. Kur gjërat bëhen më të lira, kërkesa për to rritet. Dhe kur kërkesa rritet, prodhohet më shumë.
Në rastin e energjisë diellore, për një kohë të gjatë në fillim të këtij shekulli, kërkesa u krijua dhe u mbështet nga subvencionet shtetërore, më pas rënia e çmimeve u bë e dukshme dhe e parashikueshme. Përgjigjet pozitive që nxisin rritjen eksponenciale të kërkesës, u rritën në shkallë globale.
Dhe nuk ka shenja ndalimi apo ngadalësimi. Blerja dhe instalimi i paneleve diellore tani është kategoria më e madhe e investimit në prodhimin e energjisë elektrike, sipas Agjencisë Ndërkombëtare të Energjisë (IEA), një think-tank ndërqeveritar: në këtë industri priten të investohen 500 miliardë dollarë këtë vit, e ngjashme me shumën që do të investohet në naftë dhe gaz.
Kapaciteti i instaluar dyfishohet çdo tre vjet. Sipas Shoqatës Ndërkombëtare të Energjisë Diellore, energjia diellore pritet të prodhojë më shumë energji elektrike se të gjitha termocentralet bërthamore të botës në vitin 2026, më shumë sesa turbinat me erë në vitin 2027, sesa digat e hidrocentraleve në vitin 2028, sesa termocentralet me gaz në vitin 2030 dhe ato me qymyr në vitin 2032.
Sipas agjencisë IEA, nëse arrihet eliminimi i emetimit të dioksidit të karbonit nga mesi i shekullit, energjia diellore do të bëhet burimi më i madh i njerëzimit për energji parësore, deri në vitet 2040.
Rritja e energjisë diellore nuk varet nga përpjekjet për të stabilizuar klimën. Nëse ajo vazhdon të bëhet më e lirë, do të rritet përdorimi, edhe nëse njerëzit vazhdojnë të djegin qymyr dhe naftë.
Në një punim të botuar në vitin 2022, Rupert Way dhe kolegët e tij në Universitetin e Oksfordit, kërkuan të zbulonin se çfarë do të ndodhte nëse kostot e energjisë diellore dhe teknologjive të tjera të reja, do të vazhdonin të binin me rritjen e instalimit të kapaciteteve.
Sipas skenarit të tyre të “tranzicionit të shpejtë”, deri në vitin 2070, bota mund të përfitojë më shumë energji të dobishme nga qelizat diellore, sesa përfitoi nga të gjitha burimet e energjisë së bashku, vitin e kaluar.
Kufizimet
Natyrisht, nuk mund të presësh që kërkesa të vazhdojë rritjen e njëtrajtshme pa pengesa dhe ky nuk do të ishte një parashikim i matur. Gjatë periudhave të caktuara, kërkesa ose oferta do të përballen me një kufizim të pashmangshëm; kështu, një grafik që po rritej në mënyrë eksponenciale, fillon të marrë formën e një shkronje “S” të zgjatur.
Dhe ka pasur shumë histori të besueshme rreth kufizimeve dhe mangësive të kësaj forme të përfitimit të energjisë, nga prodhues që kanë dështuar, te ferma diellore që nuk janë në gjendje të lidhen me rrjetet, dhe rrjete elektrike që nuk janë të qëndrueshme.
Të gjitha këto janë probleme të vërteta. Por në 20 vitet e fundit të rritjes së energjisë diellore, parashikime të informuara e të matura kanë rrëzuar vazhdimisht shqetësimet. Në vitin 2009, kur kapaciteti i instaluar i energjisë diellore në mbarë botën ishte 23 GW, ekspertët e energjisë në agjencinë IEA, parashikuan se në 20 vitet deri në vitin 2030, ky nivel do të rritej në 244 GW. Ai e arriti këtë pikë në vitin 2016.
Sipas analistit të energjisë Nat Bullard, shumica e instalimeve të energjisë diellore në vitet 2010, zakonisht i kanë tejkaluar parashikimet pesëvjeçare të agjencisë IEA me 235% (shih grafikun).
Njerëzit që i janë afruar më së shumti parashikimit të asaj çfarë ka ndodhur në të vërtetë, kanë qenë ambientalistë që ishin sulmuar vazhdimisht si “analfabetë ekonomikë”, si ambientalistët e lëvizjes Greenpeace, të cilët në vitin 2009, parashikuan se do të prodhohej 921 GW kapacitet i energjisë diellore, deri në vitin 2030. Megjithatë edhe kjo shifër ishte një nënvlerësim. Kapaciteti i instaluar i energjisë diellore në të gjithë botën, arriti në 1,419 GW vitin e kaluar.
Kjo ecuri tregon se dielli nuk është si burimet e tjera të energjisë. Historia na tregon të njëjtën gjë. Nga viti 1800 deri në vitin 2020 sasia e energjisë që përfitoi bota nga qymyri u rrit me afërsisht një faktor prej 400. Por siç theksojnë Dr. Way dhe kolegët e tij, kur u bë përshtatja me inflacionin, kostoja e prodhimit të energjisë nga qymyri, mbeti pak a shumë njësoj.
E njëjta gjë vlen edhe për kostot afatgjata të përdorimit të burimeve të naftës dhe më vonë të gazit natyror. Shfrytëzimi i këtyre lëndëve djegëse nxiti shumë rritje ekonomike, që i bëri këto karburante më të përballueshme, nxiti përdorimin e tyre dhe rriti kthimet e fitimit nga prodhimi më i madh. Por kostot e përdorimit të tyre si burime energjie, në përgjithësi nuk ndryshuan në terma realë.
Që nga vitet 1960, ajo që analistët e quajnë “kostoja e niveluar e energjisë diellore”, pra çmimi minimal që duhet të paguhet, në mënyrë që një projekt të rifinancohet, për të pasur një normë fikse kthimi, ka rënë me një faktor prej më shumë se 1000, dhe kjo prirje rënëse po vazhdon.
Tani që energjia diellore është pjesë e rëndësishme e të gjithë portofolit të energjisë në botë, ajo do të vazhdojë të bëhet gjithnjë e më e lirë. Përpjekjet për risi do të ndryshojnë mënyrën se si funksionojnë shumë industri të tanishme dhe do të krijojnë industri të reja nga e para. Do të vërehet rënia më e madhe e çmimit të një prej faktorëve bazë të prodhimit, që ka parë ndonjëherë ekonomia botërore.
Cilindrat për motorët e parë me avull që filluan të shesin Matthew Boulton dhe James Watt në vitet 1770, nuk u prodhuan në fabrikën Soho të Boulton-it, në periferi të qytetit Birmingham. Ato u prodhuan në punishten e afërt John “Iron Mad” Wilkinson. Por fabrika Soho mundësoi pajisjet që i kthyen ato cilindra në motorë, mbikëqyri ndërtimin e motorëve dhe zotëroi patentën për modelimin e tyre. Siç i shpjegoi Boulton shkrimtarit James Boswell kur ai vizitoi fabrikën Soho: “Unë shes këtu atë që gjithë bota dëshiron të ketë. Pushtetin”.
Punishteve të silicit në Kinë u mungojnë shitësit guximtarë si Boulton. Por kur bëhet fjalë për pastërtinë e shkëlqyer kimike dhe pastërtinë fizike, produktet që ato ofrojnë për të kënaqur dëshirën e botës për pushtet, do të jenë të mjaftueshme për të shitur silicin në botë.
Lënda e tyre e parë është rëra e prodhuar nga kuarci, një formë kristalore e silicit të oksiduar. Punishtet e silicit e ngrohin rërën në temperaturën 1900°C, në furra me hark elektrik me pak karbon në formën e koksit. Oksigjeni që del nga rëra bën reaksion me karbonin dhe krijon monoksid karboni, duke lënë si mbetje “polisilikon” të shkrirë.
Më pas kjo lëndë ftohet, grimcohet dhe hyn në reaksion kimik me acidin klorhidrik, duke prodhuar një lëng të paqëndrueshëm të quajtur triklorosilan, i cili më pas distilohet disa herë për të hequr të gjitha gjurmët e papastërtisë. Punishtet më të përparuara punojnë sipas parimit “10 nënta”, që do të thotë se polisilici që ato nxjerrin nga triklorosilani, është 99.99999999% i pastër. Ky silic më pas mund të rishkrihet dhe të ftohet në një mënyrë që çdo atom të ulet në vendin e caktuar, brenda një kristali të vetëm.
Deri në fillim të këtij shekulli, të vetmet produkte që ia vlenin kostot për të kryer gjithë këtë procedurë të ndërlikuar, ishin pllakëzat nga të cilat industria e kompjuterëve prodhonte çipat e silicit. Industria e qelizave diellore mbijetonte me mbetjet e kësaj veprimtarie.
Por falë subvencioneve qeveritare të dhëna në mesin e viteve 2000, kërkesa për qelizat fotovoltaike u rrit përtej sasisë që mund të siguronte industria e kompjuterëve. Ndërsa çmimi i polisilicit u rrit, firmat në Azi filluan të bënin investimet e nevojshme për të ndërtuar punishtet e polisilicit, për furnizimin e industrisë fotovoltaike.
Kina shpejt mori epërsinë dhe e ka mbajtur atë. Në vitin 2023, kompanitë kineze ishin përgjegjëse për prodhimin e 93% të të gjithë polisilicit në botë, të përdorur për qelizat diellore. Disa janë të integruara vertikalisht dhe i prodhojnë vetë sistemet fotovoltaike. Disa ua besojnë klientëve prerjen e shufrave në pllakëza dhe lustrimin e sipërfaqeve të tyre.
Punishtet dhe prodhuesit e Kinës kanë ndjekur strategji investimesh jashtëzakonisht të guximshme. Por siç shpjegon zoti Bullard, nëse si prodhues, ju tundoheni t’i kushtoni vëmendje një parashikimi të instalimit të energjisë diellore që ngrihet vetëm butësisht, “shanset që të jetë i gabuar janë të larta”.
Prodhuesit përfitojnë nga fakti se ata janë kyç për strategjinë industriale të vendit të tyre. Ka pasur disa raste falimentimi, por qeveria kineze ka dhënë hua të lira për shumë kompani në vështirësi. Gregory Nemet në Universitetin Wisconsin-Madison, vëren se tregu i qelizave fotovoltaike, zakonisht e kap brenda pak vitesh kapacitetin e tepërt të krijuar.
Mbifurnizimi i tanishëm do të provojë nëse kjo do të jetë e vërtetë. Dy prodhuesit më të mëdhenj të polisilicit në Kinë, GCL-Poly dhe Tongwei, arritën secili një kapacitet prodhimi prej 370,000 tonësh në vitin 2023, më shumë se sa duhet për të përmbushur kërkesën.
Prodhuesi Tongwei ka thënë se do të investojë rreth 3.9 miliardë dollarë në një fabrikë të re që do të jetë në gjendje të prodhojë 400,000 tonë polisilic në vit. Johannes Bernreuter, një analist i tregut të polisilicit, thotë se Kina ka objekte të afta për të prodhuar 7 milionë tonë polisilic në vit, që mjafton për të prodhuar panele diellore me një kapacitet prej 3.5 TW në vit.
Për sa i përket polisilicit, sasi të tilla prodhimi quhen të mëdha. Por për sa u përket kërkesave materiale të teknologjive të tjera energjetike, sasia nuk është e mjaftueshme. Prodhimi i qymyrit arrin në rreth 8 miliardë tonë në vit dhe nëse shtojmë naftën dhe gazin, arrin në dyfish.
Përparësitë
Kompanitë kineze kanë përparësi të tjera, si një treg vendas të gjerë dhe të mbrojtur, dhe energji me kosto të ulët. GCL-Poly dhe kompani të tjera kineze, kanë disa fabrika në Xinjiang pranë termocentraleve të mëdha me qymyr, që janë vendosur pranë minierave të qymyrit. Energjia elektrike përbën rreth 40% të kostos së prodhimit të polisilicit dhe djegia e qymyrit është mjaft e lirë. Sidoqoftë, energjia diellore mund të jetë edhe më e lirë.
Industria kineze, e mbrojtur dhe e subvencionuar, si dhe e akuzuar për shfrytëzim të punës së detyruar, është gjithashtu shumë konkurruese në një mënyrë që mund të jenë vetëm kompanitë që prodhojnë pak a shumë të njëjtën gjë. Prodhuesit e teknologjive të tjera të energjisë duhet të kenë parasysh nevojat e posaçme të klientëve të ndryshëm.
Motorët që djegin karburant, ndryshojnë në varësi të faktit nëse do të instalohen në një gjenerator rezervë apo në një motoçikletë. Turbinat që rrotullohen nën forcën e lëngjeve lëvizëse duhet të përshtaten me avullin e një centrali qymyri, ose ujin e një hidrocentrali.
Një specializim i tillë krijon kushtet e volitshme që favorizojnë kompanitë e mëdha të tanishme. Kompania e madhe Siemens ka qenë në gjendje të ruajë përparësinë e saj në prodhimin e turbinave me gaz, për dekada me radhë.
Por në botën e qelizave fotovoltaike, nuk ka një përparësi të tillë të qëndrueshme. Qelizat diellore janë produkte të standardizuara, të prodhuara të gjitha në të njëjtën mënyrë; ato nuk kanë pjesët lëvizëse, apo ndërlikimin e jashtëzakonshëm të një turbine moderne. Prodhuesit konkurrojnë në kosto në dy mënyra: ose duke krijuar qeliza diellore që prodhojnë më shumë energji elektrike nga një sasi e caktuar dielli, ose duke krijuar qeliza diellore që kushtojnë më pak.
Natyra komode e produktit nuk çon vetëm në një konkurrencë më të madhe në ofertë. Ajo gjithashtu nxit kërkesa tepër të larmishme dhe të thella. Heymi Bahar, i agjencisë IEA, mendon se kjo është ndoshta përparësia më e madhe e teknologjisë. Ajo çka është revolucionare për energjinë diellore, është se ajo “u drejtohet të gjitha llojeve të investitorëve”.
Nga një mësuese në Afrikën e Jugut e cila blen një karikues prej 2 dollarësh për telefonin celular, deri te kompania që ndërton termocentrale me kapacitet 10 GW, të gjithë ata që përdorin energjinë diellore, në thelb po blejnë të njëjtin produkt.
“Nuk ka asnjë teknologji tjetër të prodhimit të energjisë, ku instalohen të njëjtat gjëra në sasi të ndryshme, në varësi të aplikacionit tuaj”, thotë Rob Carlson, investitor teknologjie.
Mënyra se si rritet kjo kërkesë, lidhet me “lakoren e përvojës” në industri. Shkalla në të cilën proceset bëhen më të lira ndërsa prodhimi rritet, shpesh shprehet nëpërmjet shkallës në të cilën kostot për njësi ulen, sa herë që prodhimi kumulativ dyfishohet.
Nga mesi i viteve 1970 deri në fillim të viteve 2020, dërgesat e qelizave fotovoltaike u rritën me një faktor prej një milion, duke u 20-fishuar. Në të njëjtën kohë, çmimet ranë me një faktor prej 500. Kjo nënkuptonte një ulje prej 27% të kostove, për çdo dyfishim të kapacitetit të instaluar, që do të thotë se kostot përgjysmoheshin sa herë që kapaciteti i instaluar rritej me 360%.
Po të shqyrtojmë fundin e viteve 2000, kur subvencionet çuan në krijimin e punishteve që prodhonin polisilic posaçërisht për qelizat diellore, norma e uljes së kostove tani është mbi 40%.
Anëtarët e Partisë së Gjelbër në koalicionin e qeverisë gjermane, e cila nisi subvencionet e mëdha për krijimin e kërkesës për panele diellore në fillim të viteve 2000, pëlqyen decentralizimin që mundësonte përdorimi i këtyre paneleve; socialdemokratëve u pëlqente perspektiva e zhvillimit të një industrie të re prodhuese të përkushtuar ndaj prodhimit të qelizave fotovoltaike.
Të dyja palët i panë panelet diellore si armë në luftën për të dekarbonizuar ekonominë, por jo domosdoshmërisht si armë veçanërisht të fuqishme. Ata mund të shërbenin në synimet ekologjike vetëm nëse njerëzit pakësonin shumë konsumin.
Atyre që ishin në krye të përpjekjes për dekarbonizimin e ekonomisë, ju desh pak kohë për të kuptuar se energjia diellore në parim mund të ishte shumë më tepër se kaq.
Kur teknokrati i madh Adair Turner, u bë kryetari i parë i Komitetit të Ndryshimeve Klimatike të Britanisë, një organizatë e krijuar nga Parlamenti për të përcaktuar rrugën drejt emetimeve neto zero, dielli nuk ishte një pjesë e madhe e planeve të organizatës.
“Ne nuk arritëm të kuptonim se dielli do të kishte kaq shumë peshë”, thotë ai. “Në vitin 2008, menduam se kostot kapitale do të uleshin me 19% deri në vitin 2020. Në vitin 2020, ato ishin ulur me 95%. Në raportin e vitit 2014, i cili përcaktoi axhendën për Marrëveshjen e Parisit të vitit 2015, Paneli Ndërqeveritar për Ndryshimet Klimatike, vendosi një theks shumë më të madh në eliminimin e karbonit në impiantet e karburanteve fosile dhe në djegien e biomasës, sesa te qelizat fotovoltaike.
Sidoqoftë, që atëherë, energjia diellore ka treguar potencialin e saj. Në vitin 2015, agjencia BloombergNEF vlerësoi se kostoja e nivelizuar e energjisë elektrike për energjinë diellore, në baza globale, ishte 122 dollarë për MWh, pothuajse një e dyta më e lartë se kostoja për energjinë e erës, asokohe 83 dollarë. Kostoja e nivelizuar për qymyrin në atë kohë ishte 50-75 dollarë. Sot, si energjia diellore, ashtu edhe ajo e erës, kanë një kosto të nivelizuar prej vetëm 40 dollarësh, ndërsa kostoja e qymyrit nuk ka ndryshuar.
Jo vetëm që panelet diellore janë bërë më të lira më shpejt se energjia e erës, por e kanë bërë këtë duke mos krijuar probleme apo pengesa. Për të rritur efikasitetin e energjisë së erës, duhen vendosur turbina më të mëdha dhe më të larta. Ndërsa panelet diellore janë shumë më pak të dukshme nga larg dhe shumë të lehta për t’u transportuar.
Mund të ngarkohen 300 prej tyre në një kontejner standard. Edhe pse disa njerëz shqetësohen nga fakti se disa panele vendosen në zona periferike me tokë të punueshme, në përgjithësi panelet diellore janë të pëlqyer: sipas një hulumtimi, ato gëzojnë më shumë “licencë sociale” se çdo formë tjetër e prodhimit të energjisë, qoftë ajo e ripërtëritshme, me lëndë djegëse fosile apo bërthamore.
Kleçka
Pra, energjia diellore është një energji e lirë, e mjaftueshme, e pranueshme, dhe pa emetime ndotëse. Duket sikur ajo është zgjidhja e krizës klimatike. Megjithatë, ka një kleçkë, ose në fakt, dy. Konsumatorët duhet të jenë në gjendje që të marrin energji edhe gjatë natës.
Dhe rrjetet që e mundësojnë këtë, funksionojnë në bazë të një “merite”: kushdo që furnizon rrjetin në një kohë të caktuar, paguhet me çmimin e nevojshëm për të tërhequr furnizuesin margjinal të energjisë.
Kjo bëhet shumë e papërshtatshme kur energjia me kosto shumë të ulët nga dielli (ose era) bëhet një faktor i madh në furnizimin me energji elektrike. Kur ka shumë energji diellore në një rrjet, çmimi i energjisë elektrike në mes të ditës mund të bjerë në zero, ose të bëhet negativ.
Rrjetet e pasura me diell në Spanjë, Portugali, Gjermani, Francë, Kaliforni dhe Teksas, në muajt e fundit, kanë përjetuar të gjitha çmime negative me shumicë të energjisë. Herët a vonë, të gjitha tregjet që instalojnë energji diellore të mjaftueshme, mund të presin diçka të ngjashme në të ardhmen, gjë që i kufizon fitimet e mundshme të investimeve diellore në tregje të tilla në të ardhmen.
Por ka mënyra për t’i kapërcyer këto pengesa. Ato përfshijnë lidhjet në largësi të mëdha; ruajtjen e energjisë (nëpërmjet baterive); rritjen e kërkesës së përgjithshme; dhe risinë që nxisin gjithmonë çmimet e ulëta.
Lidhjet në largësi të mëdha lejojnë që shtetet me diell t’u shërbejnë atyre me ndriçim të dobët. Anglia mund të furnizohet nga panelet diellore në Marok, mbrëmjet e New England mund të ndriçohen nga energjia e marrë gjatë pasditeve në Nevada.
Krijimi i lidhjeve të tilla kërkon kohë dhe para. Por nëse fuqia që është e mjaftueshme dhe e lirë në njërën anë, mund të ketë një çmim mjaft tërheqës në anën tjetër, ato kanë logjikë.
Bateritë dhe teknologjitë e tjera të ruajtjes së energjisë, lejojnë arbitrazh në kohë dhe jo në hapësirë; energjia e prodhuar në mesditë, kur çmimet e rrjetit janë të ulëta, mund të shitet kur perëndon dielli dhe çmimet janë më të larta. Për më tepër, bateritë, ashtu si qelizat diellore, prodhohen në masë dhe janë një pikë e rëndësishme e politikës industriale kineze.
Për rrjedhojë, kostot e tyre po ulen edhe më me shpejtësi se kostot e prodhimit të qelizave fotovoltaike. Instituti Rocky Mountain llogarit se kostoja e ruajtjes së baterisë për një kilovat/orë, ka rënë me 99% gjatë 30 viteve të fundit.
Bateritë rrisin kërkesën për panele diellore. Marrim shembullin e Kalifornisë. Atje u arritën për herë të parë çmime negative në rrjet në vitin 2017, kur kishte rreth 19 GW kapacitet të instaluar të energjisë diellore. Që atëherë, Kalifornia e ka dyfishuar kapacitetin e energjisë diellore, sepse tani ka bateri për ruajtjen e energjisë, me kapacitet 10 GW.
Kohët e fundit, ka pasur raste kur bateritë kanë qenë burimi më i madh i energjisë në rrjet. Gjërat po ecin edhe më shpejt në Teksas, ku operatorët e baterive kishin të ardhura prej 532 milionë dollarësh në vitin 2023.
Është e mundur që bateritë të lëvizin energjinë elektrike në hapësirë, si dhe në kohë. Laboratori Kombëtar Lawrence Berkeley vlerëson se ka kapacitete gjenerimi dhe magazinimi prej 2.6 TW për lidhjet e rrjetit në Amerikë, mjaftueshëm sa për të dyfishuar kapacitetin e prodhimit të instaluar në vend. SunTrain, ku është investitore edhe firma e Dr. Carlson, Planetary Technologies, e sheh këtë si një treg premtues.
Kompania planifikon të përdorë ferma diellore në vende të lëna pas dore. Mjafton një linjë hekurudhore aty pranë, stacione mbushjeje dhe trena në vagonët e të cilëve do të ngarkohen bateritë e rënda me çmim të lirë. Një tren me 100 vagonë, i ngjashëm me ata që tani transportojnë qymyr në lindje nga Wisconsin, mund t’u mundësojë konsumatorëve 3 gigavat/orë.
Dr. Carlson thotë se një shef ndërmarrjeje mbeti gojëhapur kur ai propozoi që të ndërtohej një linjë transmetimi e tensionit të lartë, nëpërmjet së cilës sistemi SunTrain mund të plotësonte nevojat e ndërmarrjes për import të energjisë, me disa trena transporti në ditë.
Për ata që nuk janë të bindur nga një mënyrë e tillë në dukje e çuditshme për të përfituar nga energjia e lirë ka një rrugë shumë më të njohur dhe të provuar.
Një nga ironitë e energjisë diellore është se zhvillimi i saj është nxitur pikërisht nga vende jo me shumë diell, veçanërisht ato në Europën Veriore, ku ka pasur pak kërkesë për energji shtesë. Jugu i globit ka shumë tokë bosh, më shumë diell dhe shumë më tepër kërkesa të paplotësuara.
Kompania e energjisë diellore Adani Green Energy ka marrë të drejtat për të ndërtuar ferma diellore në dy pjesë të mëdha toke në Indi, njëra në Gujarat, afër kufirit me Pakistanin, tjetra në Rajasthan. Secila prej tyre është mjaftueshëm e madhe për të mbajtur panele diellore, me kapacitet të përgjithshëm prej 30 GW, thotë shefi i kompanisë Sagar Adani.
Me këtë madhësi, fermat do të ofronin një kapacitet më shumë se dy të tretat e atij që ka instaluar Gjermania gjatë 25 viteve të fundit; dhe duke qenë se India ka më shumë rreze dielli, ato do të prodhojnë më shumë energji në një vit të caktuar sesa të gjitha qelizat fotovoltaike gjermane të marra së bashku. Zoti Adani thotë se firma do të instalojë çdo vit rreth 5 GW energji diellore në këtë tokë.
Zoti Adani thotë se zhvillimi i energjisë diellore në Indi nxitet nga dy faktorë: siguria e energjisë dhe financat kombëtare. “India importon gaz për karburant, transport, plehra kimike. Ajo importon edhe naftë”. Këto janë arsyet kryesore të deficitit të llogarisë korrente.
“Kështu që kur pushtohet Ukraina, vlera e energjisë indiane bie shumë… Prandaj nuk mund të kesh një vend ku 1.4 miliardë njerëz mbështeten në faktorët gjeopolitikë për energjinë e tyre”.
Duhet thënë se zoti Adani nuk është aspak kundër shfrytëzimit të gjeopolitikës për interesat e tij, atëherë kur i leverdis. Firma e tij është njëkohësisht operatore panelesh dhe prodhuese e tyre. Kompania Adani Green Energy e ka blerë pothuajse të gjithë kompletin që po instalon në Indi, nga Kina ose nga firma në Azinë Lindore të lidhura me zinxhirin e furnizimit kinez.
Rreth 90% të paneleve që prodhon në atdhe, kompania i eksporton në Amerikë, e cila ka shqetësime në lidhje me furnizimin me panele fotovoltaike kineze.
Ndërsa prodhimi i firmës së zotit Adani po rritet dhe kostot po bien, ai do të ndodhet në një pozitë të fortë, ku do të jetë në gjendje të vendosë të instalojë panele indiane, ose panele me origjinë kineze, sipas interesit.
Sipas zotit Adani, arsyet pse India po shkon drejt përdorimit të energjisë diellore, nuk kanë të bëjnë me dekarbonizimin. India kërkon më shumë energji nga shumë burime; ajo po ndërton impiante qymyri dhe ferma me erë (Grupi Adani është i përfshirë në të dyja) si dhe ferma diellore.
Nëse do të merrej parasysh vetëm klima, do të ishte më mirë të ndërtoheshin vetëm kapacitete të energjisë diellore dhe të erës. Sipas disa llogaritjeve, shpenzimet kapitale të nevojshme për të prodhuar energji diellore, tani janë më pak se fatura e karburantit për një fabrikë qymyri plotësisht të amortizuar.
Por këto llogaritje nuk vlejnë në një vend ku projekte të tilla nuk mund të financohen lehtësisht, veçanërisht nëse nuk je një sipërmarrës i njohur si Adani. Ato nuk marrin parasysh as çështjet politike që ngrihen nga mbyllja e një industrie qymyri që punëson me miliona veta.
Si në Indi, ashtu edhe në shumë vende të tjera me të ardhura mesatare, në mungesë të politikave të forta që synojnë frenimin e emetimeve të dioksidit të karbonit, energjia diellore mund të rrisë kapacitetin e përgjithshëm.
Dhe në mungesë të një politike të fortë, mund të rritet edhe pesha e djegies së qymyrit. Është e lehtë të përfytyrohet se së shpejti do të ketë shtete që furnizohen nga energjia diellore, qymyri dhe pak burime të tjera.
Është gjithashtu e mundur të përfytyrohen vende të varfra që shpejt do të bëhen kryesisht të varura nga energjia diellore, si vendet në Afrikën Nënsahariane. Energjia diellore në shkallë të vogël është tashmë e zakonshme në të gjithë kontinentin.
Një pengesë për një shtrirje më të gjerë të saj është financimi. “Këto projekte kërkojnë financim paraprak”, thotë Jehangir Vevaina nga kompania e energjisë diellore Brookfield. “Investitorët duhet të kenë besim se kontratat do të respektohen”.
Mungesa e këtij besimi, që rrjedh nga gjasat e paqëndrueshmërisë politike, do të thotë se investitorët do të kërkojnë norma të larta interesi për të financuar projektet e energjisë diellore në Afrikë, duke rritur kostot përtej pikës së qëndrueshmërisë financiare, edhe kur panelet janë më të lira se kurrë. Një problem tjetër është gjendja e pakëndshme e rrjeteve elektrike të kontinentit.
Kjo do të thotë se tani për tani, zhvillimi i energjisë diellore në Afrikën Nënsahariane do të jetë më i ngadaltë sesa në rajone të tjera. Konkurrenca kryesore është energjia me naftë, e cila është shumë më e shtrenjtë. Energjia diellore me bateri duhet të jetë në gjendje të zëvendësojë shumë gjeneratorë me naftë dhe të zvogëlojë shumë shpejt tregun e alternativave të reja.
Një faktor do të jetë përhapja e automjeteve elektrike: një shtytës i rëndësishëm në pjesën më të madhe të botës, por ndoshta një faktor veçanërisht vendimtar në Afrikë. Automjetet elektrike mund të jenë më të lira se ato që ushqehen me djegie të brendshme.
Bateritë e tyre sigurojnë ruajtje të energjisë. Dhe nëse fuqizohen nga burimet e ripërtëritshme lokale, ato ulin shumë importet e karburanteve fosile. Kjo është logjika që ka bërë që Etiopia të ndalojë importin e automjeteve që përdorin djegie të brendshme.
Megjithëse në Etiopi, energjia e ripërtëritshme është kryesisht hidroenergjia, dhe rrjeti që e mundëson atë nuk është i besueshëm, në pjesën më të madhe të kontinentit, energjia do të jetë diellore dhe mund të mos shpërndahet fare përmes një rrjeti.
Afrika tani për tani është kontinenti që ka përdorimin më të ulët të energjisë elektrike për person; 600 milionë njerëz në Afrikën Nënsahariane nuk kanë fare qasje në energji elektrike. Që përdorimi mesatar i energjisë elektrike për person të rritet në nivelin e atij të Indisë, që është mbi dy herë më i lartë, do të kërkonte 2 TW kapacitet shtesë të energjisë diellore.
Dhjetë vite më parë, kjo do të ishte e papërfytyrueshme. Por me çmimet e sotme, ka filluar të duket e besueshme. Pas dhjetë vjetësh, pritet që përpjekja të jetë në rrugë të mbarë dhe ambiciet të jenë rritur. Dhe kështu do të rritet kërkesa, kapaciteti, dhe çmimet do të bien.
Sigurimi i energjisë për miliarda njerëz në vendet në zhvillim, do të shoqërohej me një sasi të madhe kërkese shtesë. Gjithashtu nevoja e paplotësuar për kondicioner vetëm sa do të rritet me rritjen e popullsisë dhe temperaturave.
Por energjia shumë e lirë diellore do të nxisë gjithashtu risitë që rrisin më tej kërkesën për energji elektrike kudo. William Jevons, një ekonomist i shekullit XIX, vuri në dukje se kur energjia bëhet më e lirë, njerëzit e përdorin atë më shumë. Nëse kostoja më e madhe e energjisë është ajo e tokës së përdorur, bëhet shumë më e leverdishme.
Sistemi SunTrain është një shembull i këtij lloji të menduari. Një tjetër është Terraform Industries, një startup i themeluar nga Casey Handmer në vitin 2021, për të prodhuar “hidrogjen të gjelbër”.
Hidrogjeni i gjelbër prodhohet duke furnizuar elektrolizatorët që ndajnë ujin në hidrogjen dhe oksigjen, me energji të ripërtëritshme.
Adani mendon se një pjesë e mirë e prodhimit të energjisë diellore në Indi do të bëhet sipas kësaj mënyre, për të lehtësuar varësinë e Indisë nga gazi natyror i importuar. Hidrogjeni i gjelbër është gjithashtu shumë i leverdishëm si një mënyrë për të ruajtur energjinë për periudha më të gjata kohore sesa mundësojnë bateritë. Por kostoja e elektrolizatorëve e bën atë të shtrenjtë.
Zoti Adani thotë se “India sot është tashmë në një vend ku kostoja e hidrogjenit të gjelbër është e barabartë me mesataren 10-vjeçare të gazit natyror të lëngshëm të importuar”, por jo të gjithë janë dakord, dhe sidoqoftë, gazi natyror i lëngshëm është një formë e shtrenjtë e energjisë.
Dr. Handmer mendon se kjo qasje mbështetet në hamendësime ekonomike të cilat nuk zbatohen më. Njerëzit kanë menduar se, për shkak se elektriciteti ka kosto, është një ide e mirë që elektrolizatorët të kthejnë sa më shumë energji elektrike në hidrogjen.
Teknologjitë që përmirësojnë këtë rendiment hidrogjeni (si elektroda metalike platini, trysnitë dhe temperaturat e larta, membranat, shkëmbyesit e nxehtësisë), i bëjnë elektrolizatorët të shtrenjtë.
Kjo do të thotë se ato duhet të përdoren sa më shumë të jetë e mundur për të kthyer fitimin.
Po sikur, në vend të kësaj, të prodhohet një elektrolizator që përdor 60% më shumë energji elektrike për të prodhuar një njësi hidrogjeni, por kërkon shumë më pak investim.
Dhe më pas ai mund të bashkëngjitet me llojin më të thjeshtë të sistemit të energjisë diellore, ai që siguron energji në formën e rrymës direkte që prodhojnë qelizat fotovoltaike, dhe kështu nuk ka nevojë për rrymë alternative.
Mund të keni nevojë për shumë më tepër energji elektrike për të prodhuar një njësi hidrogjeni sesa sistemet e elektrolizatorëve të përparuar. Por, me energji elektrike shumë të lirë dhe kursime të mëdha në investime, mund të dilni me fitime.
Terraform thotë se ka ndërtuar një sistem me elektrolizatorë të lirë përgjatë këtyre vijave, dhe ai mund të prodhojë hidrogjen me një kosto prej 2,5 dollarë për kg dhe mund të arrijë në 1 dollarë për kg, niveli që analistët mendojnë se duhet të arrijë hidrogjeni, në mënyrë që të konkurrojë me lëndët djegëse fosile.
Fakti që është i përshtatshëm për tregjet në zhvillim, nuk është rastësi. Zoti Handmer mendon se njerëzit duhet të jenë në gjendje të “përdorin të gjitha mjetet e fundit në dispozicion”, për të prodhuar hidrogjenin që u nevojitet.
Sapo e vështrojmë energjinë si një burim i mjaftueshëm dhe pothuajse falas, fillojnë të na shfaqen në mendje disa zgjidhje të mundshme për probleme të mëdha në botën e sotme. Një mënyrë për të ulur në mënyrë domethënëse përhapjen e sëmundjeve që përhapen në rrugë ajrore, është duke rritur shpejtësinë me të cilën qarkullon dhe ndërrohet ajri nëpër ndërtesa.
Nëse energjia është e shtrenjtë, kjo nuk është e realizueshme. Por nëse energjia është fare e lirë? Një mënyrë për të eliminuar dioksidin e karbonit nga atmosfera, është duke bluar disa lloje shkëmbinjsh në pluhur të imët, që më pas shpërndahet nëpër oqeane.
Duke qenë se kjo duhet të bëhet në një shkallë prej miliarda tonësh në vit, niveli i energjisë së nevojshme do të ishte i pabesueshëm. Po nëse energjia do të ishte fare e lirë?
Natyrisht, energjia nuk është shpenzimi i vetëm. Çdo skemë e zbatuar përgjatë këtyre vijave mund të dështojë. Por 200 vitet e fundit, na kanë mësuar se zgjuarsia njerëzore mund të arrijë të realizojë gjëra të dobishme për të pasur më shumë qasje në energji.
Nëse kostot reale të energjisë bien në mënyrë domethënëse në të gjithë ekonominë globale dhe qasja në energji zgjerohet, të vësh bast kundër gjërave të mëdha, do të thotë të vësh bast kundër motorëve novatorë të kapitalizmit. Dhe ky nuk është një bast që historia do ta mbështeste./Monitor
