Cuando el tema gira en torno a la fabricación de un panel solar en los EE. UU., Es fácil burlarse. Después de todo, la Tierra de los Libres dominó cerca del 100% de la fabricación solar mundial durante décadas después de que Bell Labs introdujera la primera celda solar práctica en 1954, solo para ver cómo la fiesta fotovoltaica se detenía cuando llegaba la década de 1980. . Japón tomó la delantera, luego China tomó la antorcha y desde entonces ha sido virtual chirrido de grillos para los principales fabricantes de energía solar de EE. UU. Una excepción es la empresa First Solar, y ahora que la administración de Biden ha aumentado el calor de la energía solar, parece que todo ese trabajo duro podría estar a punto de dar sus frutos.
Contenidos
- ¿Qué pasó con la fabricación de paneles solares en la tierra de los libres?
- Un verdadero fabricante de paneles solares en la América real, con robots
- La película delgada solar obtiene su momento brillante, en Ohio
- Acerca de ese proyecto de investigación de células solares … ¡Abrazo grupal para los contribuyentes estadounidenses!
- Grandes planes para los fabricantes de paneles solares de EE. UU.
¿Qué pasó con la fabricación de paneles solares en la tierra de los libres?
El calor llegó a principios de esta semana en forma de la nueva Estudio de futuros solares del Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía de EE. UU. El estudio traza una hoja de ruta para que la energía solar represente el 40% de la red eléctrica del país para 2035.
Eso provocó un estallido de escepticismo. El año objetivo de 2035 está a la vuelta de la esquina, y el 40% es una hilera larga por recorrer, considerando que la energía solar actualmente tiene un punto de apoyo de solo el 3%. El inestable estado de cosas en la industria nacional de fabricación de energía solar tampoco inspira exactamente confianza.
Para ser claros, First Solar no es el único fabricante de paneles solares en los EE. UU. Nuestros amigos en El Atlántico publicó un útil lista de fabricantes de energía solar en 2018, después de que el ex presidente Trump impusiera una nueva tarifa de paneles solares que arrojó una llave inglesa en todo industria solar nacional. Señalaron que, en realidad, se está produciendo mucho más en los EE. UU. De lo que uno podría pensar.
Sin embargo, El Atlántico También señaló que la mayor parte de la denominada actividad de paneles solares domésticos consiste en ensamblar piezas fabricadas en el extranjero. Algunas de las empresas de su lista también tienen su sede en el extranjero, con sucursales en los EE. UU.
¿Entonces qué pasó? Estados Unidos tuvo la oportunidad de reiniciar su industria solar de cosecha propia durante la administración Bush después del cambio de siglo XXI, cuando la Oficina de Programas de Préstamos del Departamento de Energía inició la financiación federal para una empresa solar nacional llamada Solyndra.
¿Yo se, verdad? ¿Recuerdalos? El préstamo fue finalmente aprobado al comienzo de la administración Obama, pero Solyndra colapsó y se quemó en 2011. La compañía no pudo competir con la fabricación de bajo costo en China y en otros lugares, al igual que cualquier otra firma estadounidense con visiones de la fabricación de paneles solares en los Estados Unidos. bailando en su cabeza.
Un verdadero fabricante de paneles solares en la América real, con robots
¿Donde estábamos? Oh cierto, prácticamente el único obstáculo de alguna consecuencia ha sido Primer Solar. Con raíces de I + D que se remontan a la década de 1980, First Solar no es un mero ensamblador de piezas. La compañía fue fundada en 1999 y consolidó una relación de investigación de células solares con el Departamento de Energía de EE. UU. En 2003.
Electronia ha estado siguiendo los altibajos de First Solar desde los primeros años de la administración Obama. Un avance notable se produjo en 2018, cuando First Solar anunció planes para expandir su presencia existente en Ohio con una segunda instalación de fabricación de energía solar de película delgada en Lake Township.
La energía solar de película delgada es algo así como un alhelí porque su eficiencia de conversión es generalmente más baja que las células solares de silicio convencionales. Sin embargo, la combinación de materiales económicos, menores costos de fabricación y una gama más amplia de aplicaciones pueden inclinar la balanza.
Esto es lo que dijimos en 2018:
“Ahora que el polvo se está asentando con la nueva tarifa fotovoltaica del presidente * Trump, parece que tenemos un ganador: First Solar, con sede en EE. UU., Espera abrir una nueva y gigantesca fábrica de 1,2 gigavatios en Ohio para desplegar su tecnología fotovoltaica de película delgada Serie 6 . “Roll” es la palabra clave aquí. La fotovoltaica de película delgada se puede producir a través de sistemas de rollo a rollo de bajo costo, totalmente automatizados y de alto rendimiento. En otras palabras, aunque se espera que la nueva fábrica genere 500 nuevos puestos de trabajo en Ohio, los robots harán el trabajo pesado ”.
Eso es, robots. First Solar ha traído cientos de trabajos solares permanentes a Ohio, además de miles de trabajos de construcción, pero su uso sensato de la automatización reduce los costos y permite que su módulo solar Serie 6 compita con los fabricantes extranjeros.
“Diseñado y desarrollado en los centros de investigación y desarrollo de la empresa en California y Ohio, el módulo se produce en solo 3,5 horas utilizando procesos de fabricación sofisticados y totalmente integrados”, explica First Solar.
La compañía también estima que la huella de carbono de su proceso de fabricación de película delgada es 6 veces menor que la de los paneles solares de silicio convencionales, lo que también le da una ventaja competitiva en la carrera global de reducción de carbono.
La película delgada solar obtiene su momento brillante, en Ohio
Esa instalación se puso en marcha en 2019. El verano pasado, First Solar también inició la construcción de una tercera planta de paneles solares con una producción de 3,3 gigavatios, cuya operación está prevista para 2023.
“La ‘fábrica del futuro’ ampliará la huella de fabricación de First Solar en EE. UU. A 6 GW y la instalación se diseñará para producir módulos fotovoltaicos de película delgada mejorados para el mercado estadounidense”, informó el Sentinel-Tribune.
“Cuando esté en pleno funcionamiento, la instalación ampliará la huella de la empresa en el noroeste de Ohio a una capacidad anual total de 6 GWDC, lo que se cree que lo convierte en el mayor complejo de fabricación solar totalmente integrado verticalmente fuera de China”, añaden.
Para aquellos de ustedes que llevan la cuenta en casa, la huella de First Solar en Ohio comenzó en 2002 con la apertura de una fábrica en Perrysville, que produjo 1,5 gigavatios.
Acerca de ese proyecto de investigación de células solares … ¡Abrazo grupal para los contribuyentes estadounidenses!
En cuanto a esa relación con el Departamento de Energía de EE. UU., First Solar y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable celebraron casi 30 años de colaboración de células solares el verano pasado. NREL rastrea la relación con la iteración inicial de First Solar como Solar Cells, Inc., que era parte de una pequeña (muy pequeña) comunidad de investigadores en tecnología de telururo de cadmio (CdTe), que se desarrolla principalmente en los EE. UU.
Cuando los dos se conectaron por primera vez, las células solares de CdTe se consideraron un desastre exótico y peculiar con una durabilidad limitada y una eficiencia de conversión solar relativamente baja. Sin embargo, eso fue entonces. La colaboración duplicó la eficiencia de conversión solar inicial del 10% a un respetable 20%. El problema de la durabilidad ha sido mostrado por la matriz de First Solar en el campus de NREL en Colorado, que todavía está produciendo los kilovatios limpios después de 25 años.
El trabajo de I + D continúa hasta ahora. Hace unos años, NREL y First Solar comenzaron a perseguir la idea de mejorar aún más la eficiencia y la durabilidad, agregando dopaje con arsénico en lugar de cobre a la línea de producción. Según lo descrito por NREL, First Solar está agregando actualmente el proceso a sus instalaciones.
Grandes planes para los fabricantes de paneles solares de EE. UU.
Volviendo al Estudio de Futuros Solares, es cierto que el salto del 3% al 40% es grande. Sin embargo, la mayoría de las herramientas tecnológicas están disponibles para hacerlo. Los únicos otros obstáculos son, bueno, obstáculos. Un punto clave será la disponibilidad de una fuerza laboral solar doméstica que crezca lo suficientemente rápido como para aumentar la actividad. Algunos observadores de la industria han observado que el salario de los trabajadores solares no sindicalizados es bastante bajo en comparación con otros trabajos de energía. Eso podría obstaculizar el crecimiento, pero hay una solución fácil para eso (pista: pague más).
Otro factor ralentizar el rápido crecimiento solar en los EE. UU. podría ser el foco del trabajo forzoso en China. Un nuevo artículo en El Washington Post describe el problema. Hasta que First Solar y otros fabricantes estadounidenses aumenten la producción nacional de paneles solares, los compradores tendrán que depender de las importaciones de China y otros lugares, lo que podría exponerse a las críticas por apoyar los abusos de los derechos humanos en el extranjero.
Eso ciertamente no ha dejado de liderar a los compradores de energía solar de EE. UU. Después de todo, la práctica hace al maestro. Sin embargo, como el Correo señala, la administración Biden ha centrado una atención renovada en el tema.
“Aduanas y Protección Fronteriza este verano comenzó a bloquear la importación de paneles solares que creía que podrían contener materiales de Hoshine Silicon, una empresa china que, según dijo, parecía estar coaccionando a los trabajadores de la minoría uigur perseguida amenazándolos o restringiendo su movimiento”, dijo el diario. Correo informó a principios de esta semana, citando un ejemplo.
Multa. Si la política exterior de la Casa Blanca crea un atasco en los paneles solares, los principales compradores de energía siempre pueden recurrir a la industria eólica nacional en busca de ayuda para lograr el objetivo general de una red eléctrica libre de carbono para 2035. La industria eólica marina de EE. UU., Que ha estado inactiva durante mucho tiempo, finalmente está preparada para un gran avance, acercando ese objetivo libre de carbono para 2035, de una forma u otra.
Sigueme en Twitter @TinaMCasey.
Foto: “First Solar, socio de investigación de NREL, ha instalado una pequeña matriz fotovoltaica utilizada como parte de la investigación de integración de sistemas de energía de NREL que se está llevando a cabo en el Centro Nacional de Tecnología Eólica del laboratorio. Foto de Dennis Schroeder, NREL ”
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