Klimaatverandering slecht voor rendement zonnecellen

Daling rendement zonncellen door aardopwarming

Het effect van een aardopwarming met 1,8°C op het rendement van zonnecellen (afb: MIT)

Zonne-energie, vooral de fotovoltaïsche, wordt gezien als adekwaat middel tegen de aardopwarming, maar juist die steeds hogere temperaturen op aarde drukken het rendement van zonnecellen.
Zonnecellen houden niet van warmte. Hoe warmer het is hoe lager het rendement.  Als de temperatuur stijgt van 25°C naar 26°C dan zakt het rendement met 0,45%. Bij een omgevingstemperatuur van 35°C kunnen de zonnecellen makkelijk opwarmen tot 80°C, waarmee ze 30% van hun rendement verliezen.
Tijdens de jongste hittegolf in juli bleek het zonnecelvermogen in Frankrijk te zijn gedaald naar 6100 MW, terwijl dat goed zou moeten zijn voor 8612 MW volgens de Franse netwerkbeheerder RTE.
Ian Peters en Tonio Buonassisi van het MIT (VS) hebben het effect van de aardopwarming van 1,8°C op de opbrengst van zonnecellen berekend. Zij komen uit op een gemiddelde daling van 15 kWu per geïnstalleerde kW, maar in sommige gebieden in de VS, Zuid-Afrika of Midden-Azië kan die daling wel 50 kWu per opgestelde kW zijn.
Niet alleen de temperatuur heeft invloed op het rendement, maar ook de vochtigheid, wind en zonneuren. Volgens een onderzoek uit 2015 zou de energieproductie door zonnecellen in met name Noord-Europa met 10 tot 12% kunnen dalen door minder zonneschijn, vooral in de winter. Daar tegenover staat dat een verlaging van fijnstof (dus vervuiling) weer positief kan uitpakken. Dat effect wordt echter weer grotendeels teniet gedaan door de toename van atmosferische circulatie met mist als bijproduct.

Complexe situatie

Het is niet overal hetzelfde. Noord-Afrika en Oost-Europa verliezen 7% terwijl de Middellandse Zee en West-Europa 10% winnen. Vermindering van luchtvervuiling zou echter ook kunnen leiden tot meer hittegolven. Enzovoort. Kortom het is een complexe situatie.
Bij al die berekeningen en schattingen wordt er geen rekening gehouden met nieuwe ontwikkelingen. Volgens Peters en Buonassisi kunnen nieuwe materialen voor zonnecellen de zaak aanzienlijk veranderen, maar het probleem is dan wel dat je niet meteen al die siliciumcellen kan vervangen. Bovendien hebben we het dan wel over soms ‘obscure’  materialen als cadmiumtelluride of koolstofnanobuisjes. En de immer nog veelbelovende perovskietzonnecellen blijken nog steeds met problemen te kampen hebben.

Bron: Futura-Sciences

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.