我們如何減少已經綠色的技術對碳的影響？

這是NREL研究人員希望Wikoff、Samantha Reese和Matthew Reese在《焦耳》的新論文中解決的問題，“碲化鎘和硅光伏制造中體現的能量和碳”

在本文中，該團隊專注于兩種主要的部署光伏（PV）技術：硅（Si）和碲化鎘（CdTe）光伏。這些綠色技術有助于減少碳排放，實現全球脫碳目標鈥攂但他們的制造過程本身可能導致溫室氣體排放。

NREL戰略能源分析中心的高級工程師兼分析師薩曼莎·里斯（Samantha Reese）說：“綠色技術是了不起的，但隨著我們努力將其擴大到令人難以置信的規模，仔細研究一下可以做些什么來最大限度地減少影響是有意義的?！?。

為了了解這些綠色技術對全球脫碳目標的總體影響，該團隊超越了成本、性能和可靠性等傳統指標。他們評估了“具體化”能源和碳鈥攖他降低了光伏組件制造過程中的能源和碳排放鈥攁s以及能源回收時間（光伏系統產生與生產所需能量相同的能量所需的時間）。

NREL的物理研究員馬修·里斯（MatthewReese）說：“大多數進展都是由成本和效率推動的，因為這些指標很容易評估?！??！暗?，如果我們的部分目標是脫碳，那么從更大的角度來看是有意義的。努力提高效率當然有好處，但在脫碳方面，其他因素也有影響?！?/p>

薩曼莎·里斯（Samantha Reese）說：“本文所做的一件獨特的事情是將制造業和科學觀點結合在一起?！??！拔覀儗⑸芷诜治雠c材料科學相結合，以解釋每種技術的排放結果，并檢查未來進步的影響。我們希望利用這些結果來確定需要進一步研究的領域?！?/p>

制造地點和技術類型都對具體碳有重大影響，并代表了可以轉變為影響脫碳的兩個關鍵因素。通過觀察當今太陽能生產國的電網組合，作者發現，制造業采用了更清潔的能源組合鈥攃與使用富煤混合物相比鈥攃a將排放量減少兩倍。此外，盡管硅光伏目前在市場上占據主導地位，但像碲鎘汞和鈣鈦礦這樣的薄膜光伏技術提供了另一種途徑，可以將碳強度再降低兩倍。

這一見解很重要，因為未來幾十年用于支持光伏制造預期規模的碳預算有限。

“如果我們想實現政府間氣候變化專門委員會設定的脫碳目標，剩余碳預算的六分之一可以用于制造光伏組件，”馬修·里斯說?！斑@就是問題的規模鈥攊為了取代目前使用的能源，必須進行大量的制造。"

作者希望，通過說明問題的嚴重性，他們的論文將使人們重新審視薄膜光伏技術的潛在用途，如碲鎘汞，以及清潔電網混合制造。

最終，加速將低碳能源納入電網結構至關重要。

NREL材料科學中心主任南?！ず８駹枺∟ancyHaegel）說：“PV的一大優點是它具有這種正反饋回路?！??！爱斘覀兦謇黼娋W時鈥攊n部分通過向電網添加更多PV鈥擯V制造業將變得更清潔，進而使光伏成為更好的產品。"