Что будет с серебром на солнце

Сколько серебра нужно для производства солнечных панелей?

За последний год закупки солнечных панелей для жилых и коммерческих помещений увеличились. Серебро является важным компонентом солнечных панелей, но растущая цена металла вынуждает производителей задуматься об альтернативных вариантах.

В США федеральные налоговые стимулы для покупок технологий, связанных с возобновляемой энергии, истекают в 2022 году. Покупатели активно используют эту возможность, экономя деньги и сокращая углеродный след.

Приближение 2022 года привело к импульсным покупкам. В настоящее время многие ищут информацию о новых системах возобновляемой энергии и какие материалы используются для производства солнечных панелей.

Почему серебро?

Серебро является важной составляющей фотоэлектрических (PV) панелей. Производители солнечных батарей превращают серебро в пасту и используют ее при изготовлении кремниевых пластин. Когда солнечный свет достигает панели, кремний высвобождает электроны. Серебро же проводит полученный электрический ток к зданию или батарее для хранения.

В последнее время производители ограничили количество серебра, используемое в каждой панели. Недавнее повышение цены металла вызвало финансовые трудности у компаний, работающих в сфере солнечной энергетики. За последний год цена серебра выросла более чем на 70%.

Согласно ожиданиям специалистов, по мере открытия экономик после пандемии цена продолжит подниматься. Последствия роста серебра в настоящее время отражаются в снижении использования драгметалла в солнечных элементах с 400 до 130 миллиграммов в период с 2007 по 2016 год.

Ученые-экологи также прогнозируют увеличение выработки энергии. Без использования самых проводящих металлов повысить эффективность панелей довольно сложно. Требуемое повышение эффективности использования солнечной энергии ставит ребром вопрос: «Нужно ли солнечным панелям серебро?»

Нуждаются ли солнечные панели в серебре?

Некоторые эксперты ожидают, что коэффициент полезного действия серебряных солнечных элементов выровняется по сравнению с текущим. Электропроводящие свойства материала играют чрезвычайно важную роль для производства энергии, что затрудняет полное исключение серебра. Чтобы оценить значимость данного металла, нужно изучить его проводящие свойства.

Серебро — металл с самой высокой проводимостью. По шкале проводимости от 0 до 100 серебро демонстрирует максимальную эффективность. Материал также относительно пожаробезопасен, а это означает, что он не склонен к искрообразованию.

Кроме того, это легкий металл, позволяющий крышам выдерживать вес панели. Уникальные свойства серебра делают его ценным компонентом фотоэлектрических систем.

На данный момент уровни эффективности панели составляют от 15% до 20%, что делает серебро необходимым фактором для расширения производства энергии. Эксперты полагают, что технологические достижения приведут к увеличению выработки электроэнергии солнечными панелями.

Повышение эффективности при одновременном сокращении использования серебряного металла требует дальнейших углубленных исследований PV. Ученые могут использовать спектроскопию в ближней инфракрасной области для измерения отражательной способности некоторых материалов. Одна компания уже применяла этот метод для оценки контроля качества и эффективности использования материалов.

Они обнаружили, что каждый элемент уникальным образом влияет на производительность. Исследователи сосредоточились в основном на отражательной способности стекла, но эту технологию можно использовать для изучения эффективности металла.

При дальнейшей оценке ученые смогут выяснить, насколько необходимо серебро, или же можно подобрать аналогичный проводник.

Специалисты продолжают искать рентабельные решения для поддержки целей Парижского соглашения. Президент США Джо Байден планирует увеличить число источников возобновляемой энергии с нынешних 2%, отведенных на солнечную энергию. Когда коэффициент полезного действия повысится, а цены снизятся, закупки солнечных батарей для коммерческих и жилых помещений продолжат расти.

Текущие исследования в солнечной энергетике

Над решением проблемы роста цены серебра и повышения эффективности работают многие исследователи. Одним из жизнеспособных и экономичных вариантов является медь. Этот материал обладает аналогичными характеристиками по выработке энергии, но ученые видят потенциальные сложности.

Медь сложно использовать в трафаретной печати, что создает барьер для использования традиционных панелей. В попытках повысить эффективность исследователи также рассмотрели возможность изменения конструкции панели. Они реконструировали солнечные элементы, приблизив их друг к другу с помощью более тонких соединений и снизив необходимый объем серебряного металла.

К сожалению, реконструкция была дорогостоящей, что ограничило возможность увеличения продаж. При дальнейшем исследовании специалисты смогут найти надежное решение проблем, связанных с серебром.

В отчете S&P Global говорится, что инновации в процессах трафаретной печати, при которой серебросодержащие пасты наносятся на солнечные элементы в виде полос, являются одной из причин снижения запасов физического серебра.

Требования потребителей

Пандемия COVID-19 способствовала дальнейшему росту экологического консьюмеризма. Чтобы оставаться конкурентоспособными в отрасли, компании должны повышать устойчивость своей практики и соответствовать требованиям потребителей. Они могут достичь этого путем перехода на фотоэлектрические системы.

Читайте также:  Чем почистить медь от ржавчины

Повышенный спрос может подтолкнуть производителей солнечных панелей к оценке рентабельных решений. Как только отрасль пересмотрит зависимость от серебра, фотоэлектрические системы станут доступнее, что поможет достичь цели Парижского соглашения.

Заключение

По данным Silver Institute, в 2020 году мировое предложение серебра составило 976,2 млн унций, а в 2021 году — 1.056,3 млн. Мировой спрос на серебро в 2020 составил 896,1 млн унций, а оценка на 2021 год — 1.033,0 млн.

Мы прогнозируем медленное сокращение спроса на серебро в период с 2020 по 2023 год, поскольку объем фотоэлектрических мощностей, добавляемых в год, будет падать, в то время как темпы экономии серебряного металла в фотоэлектрических панелях снизятся.

Алекс Лаугарн, CRU Group

В начале 2000-х спрос на серебро со стороны солнечной энергетики составлял менее процента от общего спроса. Согласно данным Metals Focus, в 2019 году на фотоэлектрический сектор пришлось 10%, что составляет 98,7 млн ​​унций при общем спросе в 991,8 млн.

Согласно We Recycle Solar, на серебро приходится до 6% от общей стоимости сборки каждой солнечной панели, а средняя панель требует до 20 граммов серебра.

Лондонская консалтинговая компания CRU изучила взаимосвязь между спросом на солнечную энергию и тенденцией на рынке серебряного металла. Исследование показало, что по состоянию на 2018 год промышленность по производству солнечных панелей потребляла около 8% годового мирового предложения физического серебра.

Флориан Клемент из Института систем солнечной энергии им. Фраунгофера ISE, крупной немецкой исследовательской группы, ожидает, что отрасль сможет вдвое сократить использование серебра на элемент в течение ближайшего десятилетия.

Как сказал Клемент, ожидается, что снижение до 50 миллиграммов на ячейку станет возможным в течение следующих 10 лет.

По словам аналитиков CRU Group и Metals Focus, это сокращение и изменение в темпах установки солнечных батарей во всем мире являются ключевыми факторами ожидаемого падения спроса на серебро со стороны фотоэлектрических систем.

Другие прогнозы цен и аналитика рынка:

Источник

Берегись, серебро – тебя ждет солнечный спрос

В начале июля Япония установила премию на цену солнечной энергии, утроив ее по сравнению с ценой на энергию, получаемую из обычных источников. Таким образом коммунальные службы будут платить в три раза больше за электроэнергию из солнечных источников. Ожидается, что эта премия подстегнет использование солнечной энергии, а для получения солнечной энергии требуется много серебра.

Фотоэлектрические панели и спрос на серебро

Как известно, серебро используется в фотоэлектрических (PV) панелях для получения солнечной энергии. Типичная солнечная панель использует изрядное количество металла — примерно 2/3 унции (20 г). Для сравнения мобильный телефон содержит около 200 до 300 миллиграммов (1 г = 1,000 мг, 1 мг весит примерно как песчинка). Ноутбук содержит от 750 мг до 1,25 г.

Фотоэлектрические технологии относительно молоды, но с каждым годом их использование быстро растет. Только с 2000 года количество серебра потребляемого для производства солнечных панелей растет в среднем на 50% в год. Спрос вырос с 1 млн унций в 2002 году до 60 млн в 2011 году. В прошлом году на спрос от фотоэлектрической индустрии пришлось почти 11% от общего объема промышленного спроса на металл (за исключением ювелирных изделий). По данным CPM Group, спрос вырос на 11,2 млн унций, что стало самым сильным его ростом из всех основных его источников (ювелирные изделия и электроника). И это до появления японского заявления.

Потребление серебра в фотоэлектрической индустрии в млн унций

Германия — крупнейший конечный пользователь солнечных панелей, хотя ситуация меняется. В прошлом году на Германию пришлось 27,3% мирового объема установок панелей, но из-за сокращения субсидий мощность установленных солнечных панелей сократилась с 7,7 до 7,5 ГВт. По большому счету, это снижение было компенсировано ростом в Китае, Франции, Италии, Великобритании, Японии и США.

Читайте также:  Для чего сталь sus 304

В своем ежегоднике за 2012 год CPM прогнозирует небольшое снижение спроса на серебро для изготовления солнечных панелей из-за сокращения объема установки в Европе и избытков от перепроизводства в Китае. Но учитывая инициативу Японии, это почти наверняка заниженная оценка.

Япония придает новый импульс фотоэлектрической индустрии

После катастрофы на Фукусиме японские власти желают сократить зависимость страны от ядерной энергии. До катастрофы примерно 30% энергии Японии генерировалось ядерной индустрией, но сейчас акцент сместился на более зеленые альтернативные источники энергии, включая солнечную.

Новые тарифы могут сработать. Предлагаемая ставка в размере 42 иены ($0,53) за киловатт час (как ожидается, она будет сохраняться в течение 20 лет) более чем в два раза выше немецкой (€0,17 — или $0,246). Bloomberg считает, что такое щедрое увеличение привлечет инвестиций на $9,6 млрд только в Японии.

Вот как такие деньги повлияют на этот сектор. В 2011 году было установлено мощностей по производству солнечной энергии на приблизительно 1,3 ГВт, но эксперты ожидают, что это объем почти удвоится до 2,3-2,5 ГВт в 2012 году, и достигнет 3 ГВт в 2013 году. По данным Solarbuzz, объем японских солнечных мощностей достигнет 28 ГВт к 2020 году и 50 — к 2030 году.

Это очень большое количество солнечных панелей и, даже принимая во внимание повышение эффективности, на их изготовление уйдет очень много серебра.

Ценовые факторы

В последние годы солнечные панели сильно подешевели, и их стало проще использовать. Тем не менее, их производство остается очень сереброемким, поэтому они слишком зависят от сильных колебаний цен. Если цена серебра станет слишком высокой, производители несомненно начнут искать альтернативу, но они не смогут полностью заменить серебро. И если продукт станет слишком дорогим, может упасть спрос. Производители уже ищут способы уменьшения использования серебра в производстве фотоэлектрических панелей или замены его на другой элемент.

На данный момент на рынке есть две основные технологии производства солнечных панелей. Традиционная технология «толстой пленки», где серебро является основным компонентом. И менее дорогая «тонкопленочная» технология с заменой серебра на теллурид кадмия. Разработка тонкопленочных солнечных панелей завоевывает популярность благодаря низкой цене, но это менее эффективная технология. Толстая пленка более эффективно собирает энергию солнца, и этот вид панелей по-прежнему преобладает на рынке. По данным CPM, в прошлом году на его долю приходилось примерно 91% от общего числа установок, и аналитики ожидают, что толстопленочные панели будут оставаться фаворитами в ближайшие несколько лет. Кроме того, оба типа панелей используют серебро для отражения и других функций, так что вероятность того, что белый металл полностью исчезнет из солнечных батарей, на данный момент очень невелика.

Для инвесторов это означает, что, по крайней мере, в ближайшей перспективе, индустрия солнечных панелей продолжит использовать сереброемкие технологии, тем самым подпирая индустриальный спрос на металл.

Но это еще не все…

Новая эра для применения серебра

В течение долгого времени промышленный спрос на серебро зависел почти исключительно от одной отрасли: фотографии. Фотопленка на серебряной основе резко изменила структуру спроса на серебро в начале XX века. В то время серебро в основном использовалось для производства серебряной посуды, драгоценностей и как деньги. На пике на фотографический спрос приходилось около 50% рынка.

Но на дворе XXI век, и, несмотря на существенное снижение использования пленки, в современном мире изобрели множество других важных применений уникальных свойств серебра. Вероятно, самый важный сдвиг состоит в том, что промышленный спрос на серебро больше не исходит из одного сектора, но сразу из нескольких, — и практически ни один из них не показывает признаков замедления. Этот факт делает прогноз спроса на серебро более позитивным и стабильным, — если одна индустрия уйдет, другие смогут компенсировать снижение.

Вот лишь некоторые из этих применений, — многие из них находятся лишь на самом первоначальном этапе внедрения:

Читайте также:  Как можно очистить серебро если оно почернело

• Твердотельное освещение (SSL), в котором полупроводники используются для освещения с помощью светоизлучающих диодов (LED) или органических светоизлучающих диодов (OLED), а не с помощью более традиционных электрических нитей. SSL используются в светофорах и фарах некоторых автомобилей.

• В радиочастотной идентификации (RFID) используются печатные серебряные чернила, сделанные из нитрата серебра. RFID-чипы теперь настолько распространены, что трудно найти какой-либо новый продукт, где не было хотя бы одного такого чипа – очень часто, в теге в безопасности на упаковке.

• Суперконденсаторы и сверхпроводники, катализаторы и новые типы более эффективных аккумуляторов.

• Медицина: асептические покрытия для хирургии, травматических ран, антибактериальные повязки и ткани, зубная амальгама, и соли серебра, помогающие предотвратить инфекции у новорожденных. Также используется как лекарство в дерматологии и для некоторых видов рака.

• Системы очистки воды, стиральные машины, кондиционеры и холодильное оборудование. NASA использовало серебро для стерилизации переработанной воды на борту космического челнока.

• Пищевая упаковка и консервирование. Изготовители машин для коммерческого производства льда используют серебро в шлангах, хомутах, трубопроводной арматуре и других узлах, где может накапливаться грязь, создавая почву для размножения бактерий. В переработке мяса серебро используется при изготовлении столов, мясорубок, инструментов и крюков. Серебро используется во время транспортировки для сохранения свежести фруктов, овощей, а также свежесрезанных цветов.

• В общественной гигиене для антимикробной защиты телефонных трубок, дверных ручек, рам кроватей, унитазных сидений, столешниц, детских игрушек, носков, нижнего и постельного белья, полотенец и т.д.

• В других регулярно используемых потребительских товарах: макияже, антибактериальном мыле и посуде, дезинфицирующих средствах для рук и воздуха, кремах и масках для лица.

Хотя суммарная доля новых применений серебра относительно невелика, Серебряный институт довольно сухо прогнозирует, что «в некоторых из этих сегментов есть потенциал для роста потребления серебра». Как видно на графике ниже, прогноз спроса на серебро в новых промышленных применениях видит самый большой рост в сегментах аккумуляторов, SSL, и RFID.

Спрос на серебро из основных сфер его использования также растет. Например, автомобильная индустрия наращивает потребление из-за роста производства машин и растущего использования электрических соединений. По мере роста автомобильных инноваций растет количество используемого серебра. Например, серебро используется в управлении сидениями и зеркалами, дворниками и навигационными системами.

По данным Института Серебра, объем промышленного использования серебра вырастет до 665,9 млн унций к 2015 году и на него придется более 60% не инвестиционного спроса.

Растущая важность промышленного спроса (синим)

Рост индустриального использования серебра по секторам

Что это значит для инвесторов

Половина спроса на серебро приходится на промышленность, поэтому оно может вести себя как индустриальный металл помимо своей традиционной роли драгоценного металла. Это означает, что оно подвержено воздействию большего количества факторов, чем золото, что делает его более волатильным и трудным для прогнозирования.

1. Индустрия солнечной энергетики превратилась в один из наиболее важных источников спроса на серебро. Это окажет мощную поддержку ценам. Эта индустрия никак не влияла на рынок серебра 10 лет назад, а теперь на нее приходится 10% промышленного спроса.

И дело не только в Японии. По данным индийской газеты The Economic Times, 102 страны сегодня устанавливают солнечные панели, по сравнению с 18 двумя годами ранее. Среди активных и растущих пользователей такие страны как Германия, Италия, Япония, Франция, Бельгия, Португалия, Испания, США, Австралия, и Азия, включая Китай и Индию.

2. Похоже, что развитие солнечной энергетики не стало результатом действий рыночных сил, — в значительной степени она порождена государственными субсидиями, поддерживавшими промышленность (и косвенно цену на серебро). Мы можем любить или не любить подобные рыночные интервенции, но как инвесторы мы должны понимать эти тенденции, независимо от того, согласны мы с ними или нет. Особенно важно следить за субсидиями, так как они могут исчезнуть, если беднеющие правительства изменят свои приоритеты. Это не произойдет в одночасье, поэтому у нас будет достаточно времени, чтобы действовать.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл и камни