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部分光伏技术受材料稀缺性限制

  麻省理工学院(mit)研究人员在今年第8期《能源和环境科学(energy&environmental science)上发表文章指出,光伏技术的快速发展将会对部分稀有金属元素(如碲、铟)需求造成较大压力。而且,这些元素大都不是独立矿种,而是伴生矿,是其他金属冶炼过程的副产品。因此,扩大其产量是一个成本密集型过程,由于可采资源量较低可能在经济上不一定可行。

  关键材料的未来可用性是能源业界广泛关注的问题。目前,已研究探讨了预计的金属产量需求是否现实可行,但其是通过整体储量等限制因素来研究这个问题,而mit的研究是通过比较金属产量的预计增长率和历史发展情况,评估金属产量以多快的速度增长可满足光伏快速发展的要求。为计算在积极低碳能源情景下的金属产量增长率,研究人员首先预计了到2030年每种金属所需要的产量,随后计算了达到这一水平所需要的增长率。

  研究结果显示,不同光伏技术的材料可用性差异显着:硅基光伏技术较为乐观,即使假设到2030年满足100%的电力需求,硅产量增长率也不会超越历史规律;而碲化镉(cdte)和铜铟镓硒(cigs)技术更为复杂,在碲和铟产量的增长不超过历史水平的情况下,到2030年这两种技术可分别满足3%和10%的电力需求,如要满足更高比例的电力需求则需要将产量增长率提升到前所未有的水平。研究人员指出,这一方法可用来评估早期开发的有潜力技术在未来可能会面临的材料稀缺性问题。

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