TOKYO – Jepun kini giat melabur dalam pembangunan panel solar ultra-nipis dan fleksibel jenis baharu yang diharap dapat membantu mencapai sasaran tenaga boleh diperbaharui sambil mencabar dominasi China dalam sektor tersebut.
Panel perovskit yang boleh lentur itu amat sesuai untuk keadaan geografi Jepun yang berbukit-bukau dan kekurangan tanah rata bagi ladang solar konvensional.
Satu komponen utama panel ini ialah iodin iaitu bahan yang dihasilkan Jepun dalam jumlah kedua tertinggi di dunia selepas Chile.
Namun, usaha ini berdepan beberapa cabaran. Panel perovskit mengandungi plumbum beracun, dan buat masa ini menghasilkan kuasa yang lebih rendah serta mempunyai jangka hayat lebih pendek berbanding panel silikon.
Walau begitu, dengan matlamat mencapai sifar karbon menjelang 2050 dan keinginan untuk mengakhiri penguasaan China, sel perovskit dianggap sebagai ‘kad terbaik untuk mencapai kedua-dua matlamat nyahkarbon dan daya saing industri’, kata Menteri Industri Jepun, Yoji Muto, pada November lalu.
“Kita mesti berjaya melaksanakan teknologi ini dalam masyarakat, apa jua caranya,” tegasnya.
Kerajaan menawarkan insentif besar kepada industri, termasuk subsidi bernilai 157 bilion yen (AS$1 bilion) kepada syarikat plastik Sekisui Chemical untuk membina kilang yang akan menghasilkan panel solar perovskit mencukupi bagi menjana 100 megawatt menjelang 2027, cukup untuk membekalkan tenaga kepada 30,000 isi rumah.
Menjelang 2040, Jepun menyasarkan pemasangan panel perovskit yang mampu menjana 20 gigawatt tenaga elektrik bersamaan dengan kira-kira 20 reaktor nuklear. Sasaran ini diharap dapat membantu Jepun mencapai matlamat menjana sehingga 50 peratus tenaga elektrik negara melalui sumber boleh diperbaharui menjelang 2040.
MEMECAHKAN HAD SILIKON
Negara itu menjangkakan kuasa solar, termasuk panel silikon dan perovskit, akan menyumbang sehingga 29 peratus daripada keseluruhan permintaan tenaga elektrik menjelang tahun tersebut, meningkat ketara daripada 9.8 peratus pada 2023.
“Untuk meningkatkan penggunaan tenaga boleh diperbaharui dan mencapai neutral karbon, semua teknologi yang ada perlu digembleng,” kata Profesor Hiroshi Segawa, pakar teknologi solar generasi baharu dari Universiti Tokyo.
“Panel solar perovskit boleh dihasilkan sepenuhnya dalam negara daripada bahan mentah hingga pemasangan. Dalam hal ini, ia boleh menyumbang besar kepada keselamatan tenaga dan ekonomi,” tambahnya.
Jepun juga mahu mengelak kejadian ‘boom dan bust’ yang pernah melanda industri solar mereka. Pada awal 2000an, panel solar silikon buatan Jepun menguasai hampir separuh pasaran global. Kini, China mengawal lebih 80 peratus rantaian bekalan solar dunia daripada pengeluaran bahan mentah penting hingga pemasangan modul.
Panel solar silikon diperbuat daripada wafer nipis yang diproses menjadi sel penjana elektrik dan dilindungi dengan kaca serta rangka logam, menjadikannya berat dan sukar dikendalikan.
Sebaliknya, sel solar perovskit dihasilkan dengan mencetak atau menyapu bahan seperti iodin dan plumbum ke atas permukaan seperti filem atau kaca nipis.
Produk akhir boleh setipis satu milimeter dan hanya seberat satu per sepuluh daripada panel silikon biasa. Kelenturan panel perovskit membolehkan ia dipasang di permukaan tidak rata atau melengkung, ciri penting bagi Jepun yang 70 peratus kawasannya bergunung-ganang.
MENJANA TENAGA
Panel ini sudah pun digunakan dalam beberapa projek, termasuk sebuah bangunan 46 tingkat di Tokyo yang dijangka siap pada 2028. Bandar Fukuoka di barat daya Jepun turut merancang menutup bumbung stadium besbol berbentuk kubah dengan panel perovskit.
Jenama elektronik utama Panasonic pula sedang mengintegrasikan perovskit ke dalam cermin tingkap bangunan.
“Bayangkan jika semua tingkap ini mempunyai sel solar di dalamnya,” kata Yukihiro Kaneko, pengurus besar jabatan pembangunan PV perovskit Panasonic, sambil menunjuk ke arah bangunan tinggi berhampiran pejabat Tokyo syarikat itu.
“Ini membolehkan tenaga dijana di tempat ia digunakan, sekali gus mengurangkan beban ke atas grid nasional,” tambahnya.
Walaupun penuh potensi, panel perovskit masih jauh daripada pengeluaran besar-besaran.
Ia kurang cekap daripada panel silikon dan hanya bertahan sekitar 10 tahun, berbanding 30 tahun bagi panel konvensional. Kandungan plumbumnya juga memerlukan pelupusan yang berhati-hati.
Namun, kemajuan teknologi berjalan pantas. Beberapa prototaip baharu sudah mampu menjana kuasa hampir setanding dengan silikon dan ketahanannya dijangka meningkat kepada 20 tahun tidak lama lagi.
Profesor Segawa percaya Jepun boleh mencapai kapasiti 40 gigawatt tenaga daripada perovskit menjelang 2040 dan teknologi ini berpotensi mempercepatkan peralihan tenaga boleh diperbaharui di negara lain juga.
“Kita tidak seharusnya melihatnya sebagai ‘silikon atau perovskit’. Soalnya ialah bagaimana kita boleh memaksimumkan keupayaan untuk memanfaatkan tenaga boleh diperbaharui,” katanya.
“Jika Jepun mampu menunjukkan model yang baik, saya percaya ia boleh diterapkan di seluruh dunia.” – AFP
