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Start-up dos EUA encontra forma de reduzir pela metade o custo de fabricação de células solares

Uma start-up chamada Leap Photovoltaic cortou o custo de desenvolvimento de tecnologia solar pela metade. Isso poderia ajudar a cadeia de abastecimento geral a crescer?

Nas próximas semanas na COP26, haverá muitas conversas sobre como podemos eliminar os combustíveis fósseis e gerar mais energia renovável.

Durante uma entrevista ao vivo com The Economist no mês passado, especialista em clima Oliver Morton prestou atenção especial à energia solar e seu potencial para reduzir as emissões nacionais de energia em grande escala.

Apesar de um aumento recente em seu uso, no entanto, a energia solar continua a representar apenas 3% da eletricidade do mundo e estudos sugerem que esse número provavelmente deverá chegar a 60% para evitar o aquecimento global gritante neste século.

Então, o que exatamente está impedindo que mais indústrias aproveitem a energia solar?


Uma cadeia de suprimentos cara

Embora os painéis solares sejam amplamente considerados um investimento positivo, durando mais de 25 anos e proporcionando eletricidade mais barata do que carvão e gás, fabricar a tecnologia é tudo menos barato.

Isso é atribuído a um componente teimoso chamado wafers de silício, que estão constantemente obstruindo as linhas de abastecimento em todo o mundo.

Representando 95% de todos os painéis solares no mercado hoje, esses wafers são o componente essencial para realmente gerar energia. Sem eles, você está olhando para uma folha de vidro anti-reflexo e um monte de fios inúteis.

Sob a luz direta do sol, os elétrons dentro das bolachas de silício se soltam e os transformam em semicondutores.

É problemático então que, no ano passado, o preço do silício saltou de US $ 5 por quilo para US $ 30. O efeito indireto disso significa que apenas um punhado de fábricas estão produzindo o material em grande escala para importação.

As empresas americanas que têm meios para comprar a granel também foram forçadas a ignorar as cadeias de abastecimento na China - com o país Departamento do Trabalho citando abusos de direitos humanos e trabalho forçado conectado à comunidade muçulmana uigur e polissilício.

Por mais eficaz (e importante) que a energia solar possa ser, seu ímpeto é constantemente atrofiado por essa dependência excessiva de bolachas de silício.


A solução promissora da Leap Photovoltaic

'Você tem essa cadeia de suprimentos muito limitada da qual você pode extrair, e isso é complicado porque está sujeito a interrupções', diz Agulhas David Berney, CEO da Leap Photovoltaic.

Com sede em Oakland, Califórnia, sua empresa há muito tempo busca maneiras de redesenhar as células solares e cortar custos. A solução mais recente, ele acredita, poderia cortar os gastos de hoje pela metade.

Em vez de fabricar ou terceirizar os wafers hexangulares, a start-up criou os seus próprios usando os princípios da impressão 3D. Da mesma forma que essas impressoras usam pó para produzir camadas de material, Needlemen usou silício em pó para formar seus próprios wafers semicondutores.

Usando equipamento de manufatura 'pronto para uso', suas bolachas requerem um décimo do silício que normalmente seria usado, consomem 70% menos energia para produzir e 90% menos água. Eu diria que foi uma vitória.

A Leap Photovoltaic foi anteriormente finalista do Cleantech Open competição, que convida as empresas a usarem ferramentas simples para obter o máximo impacto e reduzir as emissões globais. Aqui, ele proclamou corajosamente que sua solução solar poderia economizar mais de 100 gigatoneladas de emissões até 2050.

Em um futuro mais imediato, a equipe está trabalhando com a Universidade da Califórnia e o Laboratório Nacional de Lawrence para iniciar uma produção piloto em 2023. Em 2024, Needlemen pretende aumentar sua escala para vendas competitivas em todo o mundo.

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