A megnövekedett fejlesztési lehetőségeknek és a csökkentett költségeknek köszönhetően a tetőtéri napelemes technológia (például az otthonokban, kereskedelmi és ipari épületekben használt tetőtéri napelemmodulok) a leggyorsabban fejlődő energiatermelési technológiává vált. Egy új jelentés szerint a becslések szerint 2050-re a fotovoltaikus technológia a globális villamosenergia-igény 25-49%-át képes kielégíteni.
E várakozások ellenére a technológia energiatermelési potenciáljának és kapcsolódó költségeinek globális felmérése továbbra is kihívást jelent, és az új jelentés megpróbálja ezt a kihívást teljesíteni.
A kutatócsoport, köztük a vezető szerző, Siddharth Joshi, a University College Cork (UCC) kollégáival, Brian Ó Gallachóir professzorral, Dr. Paul Holloway-vel, valamint a Londoni Imperial College, a Columbia Egyetem és az Ahmedabad Egyetem munkatársaival együtt értékelte a globális és a tetőtéri napelemes fotovoltaikus energiatermelés kapcsolódó költségei. A szerző feltérképezte a 130 millió négyzetkilométeres globális felületet, egy új gépi tanulási algoritmus segítségével meghatározta a 200 000 négyzetkilométeres tetőterületet, majd ezeket a tetőterületeket elemezte, hogy számszerűsítse a tetőn elhelyezett napelemes energiatermelés globális energiatermelési potenciálját.
A szerzők azt találták, hogy 40-280 USD/MWh költséggel elérhető az évi 27 PWh globális potenciál. Ázsia, Észak-Amerika és Európa rendelkezik a legnagyobb energiatermelési potenciállal. Közülük Indiában van a legalacsonyabb költség az elektromos áramban rejlő lehetőségek kiaknázásához 66 USD/MWh, Kínában pedig 68 USD/MWh, míg az Egyesült Királyság és az Egyesült Államok a legmagasabb költségekkel rendelkező országok közé tartozik. A szerző úgy véli, hogy a tetőtéri napelem modulok energiatermelési potenciálja meghaladja a teljes éves globális energiafogyasztást 2018-ban. A jövőbeli potenciál azonban az energiatárolási megoldások fejlesztésétől és költségeitől függ.
Siddharth Joshi, az UCC kutatója a következőket mondta:"Először kombináltuk a big data-ot, a gépi tanulást és a földrajzi információs rendszereket, hogy nagyobb pontossággal elemezzük a globális tetőtéri fotovoltaik térbeli és időbeli jellemzőit. Ez a kutatás segíteni fog a tetőtéri napelemek globális energiájának javításában. Képviselet a rendszerben."
A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy eredményeik jelentős hatással lesznek a fenntartható fejlődésre és az éghajlatváltozás mérséklésére irányuló erőfeszítésekre. Világszerte közel 800 millió ember volt áram nélkül 2018-ban, és többségük vidéken élt.
A társszerző, Brian Ó Gallachóir professzor azt mondta:" Rendkívül fontos, hogy a tetőtéri napelemek 27 PWh-t érjenek el. Ehhez képest 2019-ben a világ összes háztartásának villamosenergia-fogyasztása 6 PWh. A jövő hónapban az Egyesült Királyságban tartják a globális klímaváltozási konferenciát. Ezek az eredmények nagyon időszerűek. A tetőtéri napelemes fotovoltaikus energiatermelés nemcsak a kibocsátás csökkentését segíti elő, hanem lehetővé teszi a lakástulajdonosok számára, hogy közvetlenül részt vegyenek az energiaátállásban."
Dr. James Glynn vezető szerző megjegyezte:"A tanulmány által generált nyilvános adatok segíthetnek számszerűsíteni, megtalálni és rangsorolni a nulla szén-dioxid-kibocsátású energiarendszerekbe történő beruházásokat. Nagy felbontású globális napelemes napelemes tetőtéri potenciáltérképek rajzolásával a fejlődő országok fejlesztési bankjai és energiaügynökségei jobban megérthetik ennek a technológiának az éghajlatváltozással kapcsolatos fellépések, a megfizethető tiszta energiához való hozzáférés és más fenntartható fejlődési területek előmozdításában betöltött szerepét."
Dr. Shivika Mittal, a londoni Imperial College Grantham Intézetének energetikai és átfogó értékelési modellek kutatási asszisztense a következőket mondta: „Az elmúlt tíz évben a napelemes tetőmodulokból történő villamosenergia-termelés költségei jelentősen csökkentek. Új adataink segítenek a kormányoknak, szervezeteknek és vállalatoknak azonosítani a napenergia forró pontjait.', új befektetéseket tudnak mozgósítani ezekre a hotspotokra, amelyek elősegítik a napenergia alkalmazásának felgyorsítását."
Az UCC Egyetem' SFI Energia-, Klíma- és Óceánkutató Központjának, a MaREI Institute kutatói nemzetközi kutatópartnerekkel működtek együtt, és kutatási eredményeiket a Nature Communications folyóiratban tették közzé.