اليابان تراهن على الألواح «فائقة الرقة» لتحقيق أهداف الطاقة المتجددة

تراهن اليابان على الألواح الشمسية المرنة وفائقة الرقة التي يمكن دمجها بسهولة في المباني وتثبيتها على الأراضي الوعرة، لتحقيق أهدافها في مجال الطاقة المتجددة، مع سعيها لمواجهة هيمنة الصين على هذا القطاع.

وفي نوفمبر، شدّد وزير الصناعة الياباني، يوجي موتو، على أنّ ألواح «البيروفسكايت»، وهي نوع من المعادن، «تشكّل أفضل ما لدينا لتحقيق هدفين: إزالة الكربون وتعزيز التنافسية الصناعية».

وتسعى اليابان إلى تحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050، وتطمح البلاد إلى تركيب ما يكفي من ألواح «البيروفسكايت» الشمسية بحلول عام 2040 لإنتاج 20 غيغاواط من الكهرباء، أي ما يعادل قوة 20 مفاعلاً نووياً إضافياً.

وسيساعدها ذلك على تحقيق هدفها المتمثل في تغطية ما يصل إلى 50% من طلبها على الكهرباء باستخدام مصادر الطاقة المتجددة بحلول سنة 2050. وتتوقع اليابان أن تُغطي الطاقة الشمسية حينها ما يصل إلى 29% من إجمالي طلبها على الكهرباء، مقارنة بـ9.8% في (20232024).

ومن أهم مزاياها أنّ اليوديد يُعدّ مكوّناً رئيساً في ألواح البيروفسكايت، واليابان هي ثاني أكبر منتج له في العالم بعد تشيلي.

ومع ذلك لاتزال التحديات هائلة، فهذه الألواح لم تُنتَج بكميات كبيرة بعد، وتُنتج كهرباء أقل من الألواح المصنوعة من السيليكون، بالإضافة إلى أنّ مدة صلاحيتها تبلغ 10 سنوات مقابل 30 عاماً لخلايا السيليكون التقليدية، كما أن الرصاص السام الذي تحتويه يُعقّد عملية تحويلها.

ومن بين الحوافز التي قدمتها الحكومة منحة قدرها 157 مليار ين (1.055 مليار دولار) لشركة «سيكيسوي كيميكال» لتصنيع البلاستيك لبناء مصنع قادر على إنتاج ما يكفي من ألواح «البيروفسكايت» لتوليد 100 ميغاواط من الكهرباء بحلول عام 2027، أي ما يكفي لتشغيل 30 ألف منزل.

وفي ظل منافسة دولية محتدمة تقودها شركات صينية وأوروبية وكورية جنوبية، تأمل طوكيو في جعل هذه التقنية الجديدة ركيزة وطنية، وتجنّب تكرار الإخفاق الذي مُني به المصنعون اليابانيون سابقاً أمام هيمنة الألواح الشمسية الصينية.

وفي أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، استحوذت خلايا «السيليكون» الكهروضوئية اليابانية الصنع على نحو نصف السوق العالمية. واليوم تسيطر الصين على أكثر من 80% من سلسلة توريد الطاقة الشمسية العالمية، بدءاً من إنتاج البولي سيليكون وصولاً إلى تصنيع الخلايا.

وتتألف هذه الألواح المصنوعة من السيليكون من شرائح رقيقة تُحوَّل إلى خلايا، وينبغي حمايتها بألواح زجاجية مقواة وإطارات معدنية، ما يجعل المنتجات النهائية ثقيلة الوزن ويصعب التعامل معها.

على العكس من ذلك تُصنع خلايا «البيروفسكايت» الشمسية عن طريق طباعة مواد مثل «اليوديد» والرصاص على أغشية أو ألواح زجاجية، ويمكن أن يبلغ سمك المنتج النهائي مليمتر واحد فقط، ويزن عُشر وزن خلية السيليكون التقليدية.