Devolver la producción de paneles solares a EE. UU. alivia el cambio climático

La producción nacional de paneles solares, la mayoría de los cuales ahora se fabrican en Asia, puede acelerar la descarbonización en los EE. UU. y reducir el cambio climático más rápido, según una nueva investigación de Cornell Engineering publicada el 8 de marzo por Nature Communications.

"Si volvemos a llevar la fabricación de paneles solares a los EE. UU., nos ayudará a alcanzar los objetivos de descarbonización más rápido", dijo Haoyue Liang, estudiante de doctorado en ingeniería de sistemas, coautor de "Reshoring Silicon Photovoltaics Manufacturing Contributes to Decarbonization and Climate Change Mitigation". con Fengqi You, el Profesor Roxanne E. y Michael J. Zak en Ingeniería de Sistemas Energéticos.

"A medida que los paneles solares fotovoltaicos emergen como una importante fuente de energía que caracterizará el mercado energético de EE. UU. durante el resto del siglo XXI", dijo Liang, "la fabricación y el abastecimiento de paneles aquí se alinearán con nuestros objetivos climáticos y nuestros objetivos de política energética".

La fabricación de paneles fotovoltaicos de silicio cristalino en los EE. UU. resuelve los desafíos logísticos y alivia los problemas de gases de efecto invernadero, según el documento.

Los científicos analizaron la producción en los EE. UU. para aprender cómo podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y el uso de energía. Si la fabricación de paneles solares puede regresar a EE. UU. para 2035, las emisiones de gases de efecto invernadero resultantes de la creación de paneles se reducirían en un 30 % y el consumo de energía se reduciría en un 13 %, en comparación con 2020, cuando EE. UU. dependía casi por completo de socios comerciales internacionales. .

Para 2050, los paneles solares fabricados y utilizados en los EE. UU. serán más eficientes y reducirán la huella de carbono en un 33 % y utilizarán un 17 % menos de energía que los paneles solares de origen mundial en 2020.

El pronóstico de mitigación del cambio climático se cumpliría reubicando la fabricación de paneles solares en los EE. UU. y teniendo principalmente energía renovable en la red eléctrica, lo que se prevé para las próximas décadas.

Según las proyecciones sobre la transición de descarbonización energética que ocurre junto con la relocalización, dijo You, EE. UU. verá una mayor proporción de energía renovable que representa el consumo de energía primaria y un consumo de energía primaria más bajo en general a lo largo de los años para la fabricación de paneles solares.

La Ley de Reducción de la Inflación federal, promulgada en agosto de 2022, proporciona $369 mil millones en incentivos comerciales y créditos fiscales para construir una economía de energía limpia, según la Casa Blanca. Además de las turbinas eólicas y las plantas de baterías a escala de red, la ley prevé la producción de más de 950 millones de paneles solares.

En 2022, alrededor de 4,24 billones de kilovatios hora de electricidad se generaron a nivel nacional en plantas a gran escala en los Estados Unidos, según la Administración de Información de Energía de EE. UU. Alrededor del 22% de esa electricidad provino de fuentes de energía renovables, pero solo el 3,4% se generó a partir de energía solar.

"Para 2050, alrededor de la mitad de la electricidad de EE. UU. provendrá de la energía solar. Ahora, solo tenemos alrededor del 3%", dijo You. "Estados Unidos está aumentando. Vamos a aumentar la capacidad solar de 74 gigavatios en 2022 a 1600 gigavatios proyectados para 2050. Eso significa que necesitaremos muchos más paneles en las próximas tres décadas".

La cadena de suministro global de paneles fotovoltaicos de silicio cristalino es cada vez más frágil, dijo You, ya que la reciente crisis de envío durante la pandemia y otros riesgos geopolíticos amenazan con posponer grandes proyectos solares.

"Los efectos de la reestructuración de la cadena de suministro continúan propagándose en toda la industria fotovoltaica", dijo, "ya que la dependencia excesiva de la estructura del comercio mundial enfatiza las interrupciones que ponen en peligro a todos los países involucrados".

El nuevo documento crea predicciones razonables para escenarios que involucran un suministro interno de paneles centrado en EE. UU., lo que podría conducir a una cadena de suministro competitiva de producción de componentes de módulos de paneles solares en regiones como Alabama, Florida y Georgia.

"Cuando se considera que la industria de paneles solares crecerá en un factor de más de 10 hasta mediados de siglo, esos ahorros en emisiones de gases de efecto invernadero podrían ser bastante significativos", dijo You, quien también es miembro principal de la facultad en el Centro de Sostenibilidad Cornell Atkinson.

La financiación para esta investigación fue proporcionada por la Fundación Nacional de Ciencias.

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