L'énergie solaire pourrait théoriquement couvrir la demande mondiale en électricité de seulement 0,3 % de sa superficie terrestre. C'est l'une des principales conclusions d'une nouvelle recherche menée par un groupe d'institutions universitaires, dirigé par l'Université d'Aarhus au Danemark. Les chercheurs affirment que les matières premières et la disponibilité des terres ne constitueront pas de véritables obstacles au PV dans sa course à la domination du paysage énergétique mondial.

Les scientifiques affirment que, pour une production solaire annuelle moyenne de 1 370 kWh/kW, 38 millions d'hectares seraient nécessaires. Ils ont noté que le monde a une superficie totale de 13 003 millions d'hectares.

"Par conséquent, notre consommation électrique actuelle pourrait être fournie par le solaire photovoltaïque couvrant 0,3 % des terres disponibles", a déclaré la chercheuse Marta Victoria au magazine pv .

Les chercheurs ont déclaré que les hypothèses conventionnelles sur le déploiement mondial du PV pour les années à venir sont généralement basées sur la couverture terrestre et les projections de coûts qui prennent principalement en compte les centrales électriques classiques, densément peuplées et à grande échelle. Ils affirment que de telles projections ignorent le potentiel du PV vertical, des installations flottantes, de l'agrivoltaïque et des réseaux intégrés au bâtiment, ainsi que d'autres configurations de systèmes PV innovants .

"Néanmoins, ces applications embryonnaires montrent qu'il y a encore de la place pour l'innovation au niveau du système", ont déclaré les universitaires. "En résumé, bien que les terres disponibles puissent limiter le PV solaire au niveau local, ce ne sera pas une limitation à plus grande échelle, et par conséquent, nous recommandons que les modèles incluent des contraintes précises et à jour basées sur les matériaux et la disponibilité des terres."

Les scientifiques ont décrit leurs découvertes dans " Le solaire photovoltaïque est prêt à alimenter un avenir durable ", qui a été récemment publié dans Joule . Ils ont déclaré que l'efficacité des technologies de cellules solaires s'améliorerait considérablement à l'avenir, ce qui pourrait aider à résoudre les problèmes de limitation des terres dans des endroits spécifiques. Ils ont également affirmé que la disponibilité des matières premières pourrait n'être un problème que pour la technologie photovoltaïque à couche mince , et non pour les cellules en silicium cristallin, qui représentent actuellement 95 % du marché mondial.

"Grâce à l'augmentation de l'efficacité et à l'utilisation de doigts de contact plus fins, l'utilisation d'argent par watt a considérablement diminué ces dernières années, et le cuivre ou l'aluminium pourraient être utilisés en remplacement si nécessaire", a souligné le groupe de recherche. "Les matériaux non cellulaires dans le PV (verre, plastique, aluminium, béton et acier) ne devraient pas non plus représenter une limite."

Les chercheurs ont également rapporté que le solaire a maintenu un taux d'apprentissage de 23 % depuis 1976 et que le coût de la technologie PV a chuté de 23 % chaque fois que la capacité a doublé.

"Étant donné que le taux d'apprentissage est basé sur les prix des modules, il inclut également l'élimination d'une grande partie des marges dans la fabrication de PV en raison de la forte concurrence entre les fournisseurs", ont déclaré les scientifiques, notant que les principaux facteurs de réduction des coûts sont les augmentations d'efficacité, des économies d'échelle et des travaux scientifiques sur les matériaux en silicium.

L'étude présente également certains défis auxquels le PV devra faire face au cours de la prochaine décennie. Celles-ci incluent la création de cadres réglementaires qui réduisent les coûts indirects, la réduction des dépenses en capital, permettant l'électrification d'autres secteurs de l'énergie via des régimes fiscaux appropriés et le renforcement de la recherche sur l'amélioration de l'efficacité et de la fiabilité du PV .