Megjelent: 2025. március 13. / Frissítés: 2025. március 13. - Szerző: Konrad Wolfenstein
Az új szuper napelemek (perovskit) fel kell gyorsítania a japán energiaátmeneti-Japán napenergia-stratégiáját a Sekisui kémiai képekkel: xpert.digital
A jövő energiatechnológiája: Japán áttörése Perowskit cellákkal
Fejlett napenergia: Japán útja az energiaátmenethez
Japán jelentős előrelépést hajt végre a napenergia -technológiában a perovskit napelemek (PSC) fejlesztésével, amelyek alapvetően megváltoztathatják az ország energiaterületét. Ennek az innovatív technológiának nemcsak támogatnia kell Japán ambiciózus éghajlati céljait, hanem csökkentenie kell a fosszilis tüzelőanyagoktól és az atomenergiától való függőséget is. Rugalmas, fényes és nagyon hatékony tulajdonságokkal ezek a szuper napelemek 2040 -ig elérhetik a villamosenergia -termelési kapacitást, ami 20 nukleáris reaktornak felel meg, és így döntő módon hozzájárul a japán energiaátmenethez.
A forradalmi perovskit technológia
A Perowskit napelemek alapvetően különböznek a hagyományos napelemektől, és forradalmat ígérnek a napenergia felhasználásának módjában. A hagyományos szilícium-alapú napelemekkel ellentétben a PSC-ket nagy alkalmazkodóképessége, alacsony súlya, valamint hajlítása és rugalmassága jellemzi a termelésben. Ezek a tulajdonságok különösen értékessé teszik őket a sűrűn lakott japán környezetben, ahol a hagyományos napelemek gyakran nem praktikusak a korlátozott terület miatt.
A Perowskit napelemek sokoldalúsága teljesen új alkalmazásokat nyit meg. A félig átlátszó és a fénytervének köszönhetően az épületfalakra és az ablakokra, az autó tetőin és az utcai lámpákra telepíthető, hogy ezeket a területeket felhasználhassák az energiatermeléshez. Ez a rugalmasság különösen fontos a korlátozott terekkel rendelkező városokban, ahol az energiatermelés maximalizálása döntő jelentőségű, további helyigények nélkül.
A Perovskit napelemek a hatékonyság szempontjából lenyűgöző előrelépést értek el. Hatékonysága jelenleg a hagyományos szilícium-kristálypanelek 26,1 százalékos szintjén van, további növekvő tendencia mellett, míg a szilícium-technológia nagymértékben kimerültnek tűnik. A lehetőség különösen ígéretes, hogy a PSC -ket szilikon panelekkel kombinálva használják, ami azt jelenti, hogy a hatékonyság jelenleg 35 % -ra növelhető. Ezenkívül a PSC -k rugalmassága lehetővé teszi a hibrid rendszerek fejlesztését a szél- és napenergia -rendszerekből, amelyek tovább javíthatják a megújuló energiák hatékonyságát.
Alkalmas:
Japán stratégiai előnye a jód előállításán keresztül
Az a fontos szempont, amely megerősíti Japán helyzetét a Perovskit napelemek kialakulásában, a világ második legnagyobb jódtermelőjeként betöltött szerepe. A jód szükséges része a Perovskit napelemek előállításában. Ez az erőforrás -pozíció lehetővé teszi Japán számára, hogy felállítson egy független ellátási láncot, és ígéretes fejlesztési lehetőségeket kínál a hazai ipar számára. Ennek a természeti erőforrásnak a felhasználásával Japán létrehozhat egy termelési lánc nagy részét, amely nagyrészt független külföldről, hogy előállítsa a szükséges perovsky napelemek hatalmas mennyiségét.
Japán ambiciózus napenergia -terve
A japán kormány ambiciózus tervet nyújtott be a Perowskit technológia használatára. Az ország célja a 2040 -es pénzügyi évre 20 gigawatt napenergia -kapacitása, amely körülbelül 20 nukleáris reaktor teljesítményének felel meg. Ezzel a kapacitással Japán nemcsak leállította az aktív nukleáris reaktorokat, hanem elkerülheti az új atomerőművek építését is annak érdekében, hogy fedezze a jövőbeni energiaigényt, ha az erőműveket fosszilis tüzelőanyagokkal kikapcsolják.
Ez a kezdeményezés egy átfogóbb energiaterv része. 2025. március 13 -án a japán kormány befejezte az alapvető energiapolitika tervezetét, amelynek célja a villamosenergia -keverék megújuló energiáinak arányának 2040 -ig 50 % -ra történő növelése annak érdekében, hogy fedezze a növekvő villamosenergia -igényeket. 2021 októberében Japán már megújította az energiatervet, a megújuló energiák a fő nyertesek. A hatodik „stratégiai energiaterv” először a napenergia, a szél és a vízenergia, valamint a biomassza 2030 -tól való létrehozásának célját nevezi Japánban az energiatermelés legfontosabb forrásaként, a tervezett részvény 36–38 % -kal az energiakeveréknél.
A Sekisui vegyi anyag vezetési szerepe
A Sekisui Chemical társaság központi szerepet játszik Japán napenergia -stratégiájának végrehajtásában. A Japán Fejlesztési Bank (DBJ) támogatásával Sekisui 2025 elején alapított egy új társaságot, amely a Perowskit napelemeket fejleszti, gyártja és eladja a Sekisui Chemicals alatt. A projekt teljes költsége becslések szerint több mint 310 milliárd jen (1,97 milliárd dollár), az állami támogatásokon keresztüli finanszírozás fele.
A Sekisui fokozatos befektetési stratégiát tervez, kezdve 90 milliárd jen-rel egy 100 megawattos gyártósor építésére 2027-ig, amelyet egy Gigawatt osztályú gyártósor követ 2030-ig. Ehhez a projekthez a vállalat a nyugat-japánok Sakai-i éles növényében vásárol és használnak növényeket. A cél az új sejtek, például a Perovskit napelemek előállításának képességének elérése a 2030 -as pénzügyi évre.
A vállalat már meghatározta a technológiai alkalmazási területeket: "A rendszer fény- és rugalmas tulajdonságait szeretnénk használni alkalmazásának előmozdítására, különösen a közszférában, például a sportcsarnokokban, amelyek katasztrófákban evakuálási központként szolgálnak" - mondja a társaság. Hosszú távon a Sekisui az üzleti tevékenység bővítését tervezi a tömegtermelés révén történő csökkentés révén, ugyanakkor a kereslet növekszik, különös tekintettel a gyárak és raktárak tetejére és külső falaira a magánszektorban.
Befektetések és termelési tervek
A Sekisui vegyi vegyi anyagok 2030 -ra évente 1 gigawatt gyártási kapacitást terveznek a Perovskit napelemek számára. A társaság összesen körülbelül 2 milliárd dollárt fog befektetni, a japán kormány pedig a költségek felét fedezi.
Az első lépés egy gyártósor felépítése, amelynek évente 100 megawatt, 2025 és 2027 között van. Ebből a célra a Sekisui Chemicals 90 milliárd jen (kb. 570 millió dollár) fektet be, és egykori Oszaka -éles növény részeit használja.
Állami támogatás és partnerségek
A japán kormány aktívan támogatja a projektet:
- A Gazdaságügyi Minisztérium a Sekisui Chemical finanszírozási értesítést adott a zöld átalakulás ellátási láncainak kibővítésének programjának részeként.
- 14%-kal a Japán Állami Fejlesztési Bank (DBJ) részt vesz az újonnan alapított Sekisui Solar Filmben, amely felépíti a produkciót.
Technológia és alkalmazások
A Sekisui Chemical a vékony, rugalmas Perovsky napelemek előállításának szerep-roll-folyamatára szakosodott. A sejtek jelenlegi tulajdonságai a következők:
- Hatékonyság: 15%
- Eltézési idő: 10 év
- Szerepszélesség: 30 centiméter
A jövőbeli célok 20% -os hatékonyság és 20 éves tartósság. A könnyű és rugalmas napelemeket olyan közületek, például gimnáziumok tetejére kell felszerelni. Később az alkalmazásokat a gyárak és raktárak tetőin és falain tervezik.
Hosszú távú célok
A japán kormány arra törekszik, hogy 2040 -ig hozzájáruljon a villamosenergia -termeléshez, mintegy 20 gigawatt. A Sekisui Chemical azt tervezi, hogy központi szerepet játszik a Gigawatt -termelés 2030 -ig történő létrehozásának kormányzati céljának elérésében.
Áttörés a Perovskit napelemekben: olcsóbb és tartós, mint valaha
A hatalmas potenciál ellenére a Perovskit napelemek még mindig akadályokkal szembesülnek. Az eltarthatóság, amely nagyon korlátozott a szilíciumhoz képest, és a magas kezdeti költségek a PSC -k két legnagyobb kihívása. A technológia azonban javul, és a kutatók olyan megoldásokon dolgoznak, mint például a továbbfejlesztett passzivációs technológia és a stabilabb anyagkombinációk.
Figyelemre méltó előrelépés történt 2024-ben, amikor egy kínai gyártó először mutatta be a kereskedelmi Perowskit cellákat, amelynek 12 évig kimaradás nélkül kell működnie, a gyártó legalább tízéves garanciával. 25 évig a teljesítmény csökkenésének nem hirtelen, hanem lineárisan kell lennie, ami javítja a kiszámíthatóságot.
A pozitív fejlődés szintén nyilvánvaló a költségekben. Az előrejelzések feltételezik, hogy Japánban a jelenleg 20 jen (kb. 12 Eurocent) költségei 2040 -re 10 jenre (kb. Hat Eurocent) csökkennek. A költségek csökkentése tovább növeli a technológia versenyképességét és elősegíti annak széles körű alkalmazását.
Németországban Felix Lang fizikus felfedezte a Perowskit-Halbles figyelemre méltó tulajdonát: öngyógyító képességeiket. Ez a felfedezés jelentősen meghosszabbíthatja a Perovskit napelemek élettartamát, és hozzájárulhat a napelemek és a röntgen eszközök javításához, a Földön és az űrben történő alkalmazásokkal.
Japán napenergia reneszánsz
Japán egykor a világpiaci vezető volt a napenergia -modulok gyártásában, de a piaci részesedés kevesebb, mint egy százalékra esett vissza a kínai gyártók versenye miatt. A PSC technológiával Japán ismét erősebb pozíciót akar lépni a globális piacon. Ez emlékeztet az 1973 -as olajválság utáni időre, amikor Japán állami és magánszektor együtt dolgozott a megújuló energiák kutatásán és fejlesztésében, és a napelemek világpiaci részesedése ideiglenesen túllépte, mielőtt azt a kínai vállalatok alacsonyabb áron felújították.
A japán nukleáris katasztrófa óta 2011 márciusában az ország napenergia -jelenete gyorsan fejlődött. Manapság a napenergia -termelés csaknem 10 % -ot tesz ki a teljes energiatermeléshez, szemben a 2014 -ben csak 1,9 % -os részesedéssel. A jelenlegi energiaterv 2030 -ra növeli ezt a részesedést 36 -ra 38 % -ra, amelyben a PSC technológiának központi szerepet kell játszania annak érdekében, hogy ezen adatok 2040 -ig túllépjenek.
Alkalmas:
A megújuló energiák diverzifikálása Japánban
Míg a Perowskit napelemek a japán energiat stratégia középpontjában állnak, az ország más megújuló energiaforrásokba is fektet be az energiakeverék diverzifikálása és az energiabiztonság növelése érdekében. Japán arra törekszik, hogy hidrogén társadalommá váljon, és 2017 óta folytat egy hidrogénstratégiát, amely 2050 -ig támogatja a dekarbonizációs célt. A japán kormány azt tervezi, hogy 15 év alatt körülbelül 15 trillió jen (kb. 107 milliárd dollár) hidrogénérték -láncba fektet be.
Ezenkívül Shinjiro Koizumi környezetvédelmi miniszter bejelentette, hogy a minisztérium vezet a geotermikus energia fejlődésének felgyorsításához. A Taro Kono adminisztratív reformminiszter bejelentette a Japán geotermikus rendszereinek 2030 -ig történő duplájának duplájának célja. Az olcsó takarmány -tarifáknak és a megújuló energiák előmozdításának egyre több geotermikus projekthez kell vezetnie.
Ezenkívül Japán a fúziós energiát mint hosszú távú energiaforrásként is kutatja. Az ország együttműködik az EU -val és az USA -val, hogy felgyorsítsa a fúziós energia fejlődését, a magánbefektetések és az együttműködés fontos szerepet játszik. 2024. március végén 21 vállalat alapította a Japán Fusion Energy Council-J-Fusion-t, a rövidítés céljából, a technológia és a szabványok együttes előmozdítása céljából.
A globális energiaátmenet következményei
Japán hatalmas beruházása a perovskit napelemekbe messzemenő hatással lehet a globális energiakörnyezetre. Ha a technológiát ipari szinten sikeresen használják, akkor modellként szolgálhat más országok számára, különösen a sűrűn lakott nemzetek számára, ahol korlátozott hely van a hagyományos napenergia -parkok számára.
A japán kormány biztos abban, hogy beruházásai sikeresek lesznek a Perowskit napelemekben. Miután saját országát szállította, Japán azt tervezi, hogy exportálja ezt az innovatív technológiát más országokba, amelyek hozzájárulhatnak a globális energiaátmenethez és megerősíthetik Japán technológiai vezető pozícióját.
A Perovskit napelemek fejlesztése szintén része Japán szélesebb stratégiájának, hogy visszanyerje technológiai vezetését a különféle ágazatokban. A megújuló energiákon kívül Japán nagymértékben befektet más jövőbeli technológiákba, például a szoftver által meghatározott járművekbe (SDV), azzal a céllal, hogy 2030-ra 30 % -ot érjen el a világpiacon.
Napenergia -továbbfejlesztés Japán energikus jövőjéhez
A japán Perowskit napelemekbe történő beruházása határozott lépést jelent az energiakörjének átalakításában. Az ambiciózus tervek 2040 -ig történő telepítésére vonatkozó tervek, amelyek megfelelnek a 20 nukleáris reaktornak, megmutatják az ország bizalmát ebben az innovatív technológiában és az energiaátmenethez való hozzájárulásukban.
Rugalmasságával, könnyedségével és hatékonyságával a Perowskit technológia egyedi előnyöket kínál, különösen egy olyan sűrűn lakott ország számára, mint Japán. Noha továbbra is vannak kihívások a tartóssággal és a költségekkel kapcsolatban, a kutatás és fejlesztés folyamatos előrehaladása azt mutatja, hogy ezeket az akadályokat legyőzhetik. A fokozatos végrehajtási stratégia, amelynek célja a Gigawatt-produkció 2030-ra, megalapozta az ambiciózus hosszú távú célokat.
A Perovskit napelemek széles körű bevezetése nemcsak segíthet Japánnak az éghajlati céljainak elérésében és a fosszilis tüzelőanyagoktól és az atomenergia függőségének csökkentésében, hanem annak helyreállításában is, hogy helyreállítsa a napenergia -technológia vezető pozícióját. A hazai jódtermelés stratégiai felhasználása és a kiterjedt állami beruházások hangsúlyozzák Japán azon meghatározását, hogy sikeresek legyenek ebben a jövőbeni technológiában.
Ezzel a kiterjedt megközelítéssel, amely magában foglalja mind a technológiai innovációt, mind a gazdasági stratégiát, Japán a globális energiaátmenet úttörőjeként helyezkedik el, és ígéretes utat mutat a jövő fenntartható energiatermeléséhez. Ennek a tervnek a sikere nemcsak nagy jelentőséggel bírhat Japán számára, hanem a fenntartható energia befolyásolására irányuló globális erőfeszítések számára.
Alkalmas:
Az Ön globális marketing- és üzletfejlesztési partnere
☑️ Üzleti nyelvünk angol vagy német
☑️ ÚJ: Levelezés az Ön nemzeti nyelvén!
Konrad Wolfenstein
Szívesen szolgálok Önt és csapatomat személyes tanácsadóként.
Felveheti velem a kapcsolatot az itt található kapcsolatfelvételi űrlap kitöltésével , vagy egyszerűen hívjon a +49 89 89 674 804 (München) . Az e-mail címem: wolfenstein ∂ xpert.digital
Nagyon várom a közös projektünket.
