Слънчевата енергия се популяризира като зелена алтернатива за околната среда, която използва безплатната и изобилна енергия от слънцето. Това обещава по-евтина енергия за потребителите и също така е източник на енергия, който не съдържа парникови газове и други замърсители. Но както критиците бързат да посочат, тази розова картина не е напълно вярна.
Слънчевата енергия има свои собствени екологични предизвикателства, свързани с използването на земята, потреблението на вода, емисиите и използването на опасни материали. Нека хвърлим малко светлина върху тези въздействия върху околната среда и да определим дали доброто надделява над лошото, когато става въпрос за слънчева енергия и околната среда.
Земеползването
Последиците от използването на земята за слънчеви проекти зависят от техния мащаб. Малките масиви на покрива не представляват сериозен проблем. По-големите проекти обаче могат да заемат много място.
В зависимост от топографията, интензитета на слънчевата радиация и вида на слънчевата технология, големите системи могат да покрият от 3,5 до 16,5 акра на мегават производство. (Един MWh може да обслужва около 650 домове, повече или по-малко.)
Както отбелязва Съюзът на загрижените учени (UCS), големите слънчеви инсталации биха могли да „повдигнат опасения относно деградацията на земята и загубата на местообитания“.
За разлика от вятъра В енергийните проекти, които могат да съществуват съвместно със земеделска земя, има малко възможности за модел на споделяне с големи слънчеви инсталации, които биха могли да нарушат местната флора и фауна. Този проблем може да бъде решен чрез използване на евтини места като кафяви полета, изоставени минни зони или по протежение на транспортни и транспортни коридори.
Използване на вода
Когато става въпрос за използване на вода, важно е да се отбележи, че има два основни типа технологии за слънчева енергия:
- фотоволтаични (PV) слънчеви клетки
- Концентриращи слънчеви термални централи (CSP)
Слънчевите фотоволтаични системи не използват вода за генериране на електроенергия, докато проектите CSP консумират вода. Действителната консумация на вода зависи от променливи като дизайн на инсталацията, местоположение и тип използвана охладителна система.
CSP модулите, използващи технология за мокра рециркулация с охладителни кули, възстановяват 600 до 650 галона вода на мегаватчас електроенергия, според UCS. Технологията за сухо охлаждане може да намали консумацията на вода с до 90%, но може да доведе до по-високи разходи и намалена ефективност.
Един потенциален проблем е, че някои от най-добрите места за слънчева енергия имат най-сух климат и лоша наличност на вода. Следователно водоснабдяването е важен фактор, когато става въпрос за слънчеви проекти.
Опасни материали
В процеса на производство на слънчеви клетки се използват няколко опасни материала Химикалите се използват главно за почистване и почистване на полупроводникови повърхности, включително вещества като солна киселина, сярна киселина, азотна киселина, флуороводород, 1,1,1-трихлороетан и ацетон.
Производителите трябва да спазват законовите изисквания, за да гарантират, че работниците не са изложени на опасни химикали и че тези вещества се изхвърлят правилно.
Тънкослойните слънчеви клетки включват токсични вещества като галиев арсенид, медно-индий-галиев диселенид и кадмий НМ-телур. Въпреки че неправилното боравене или изхвърляне може да доведе до сериозни екологични проблеми, производителите са силно мотивирани да рециклират тези изключително ценни материали, вместо да ги изпращат на депото.
Разбира се, токсичните материали са свързани с всеки вид производство на енергия: въглищата трябва да се почистват с химикали и изгарят, ядрената енергия се нуждае от силно радиоактивни материали, а вятърните турбини използват метал, който трябва да бъде добиван и обработен. Нито един вид енергия не е идеален, но е ясно, че някои са по-добри от други, както показват сравнителните емисии от жизнения цикъл, разгледани в следващия раздел.
Емисии от жизнения цикъл
Слънчевата енергия печели звездната си репутация на енергиен източник, защото не генерира парникови газове, докато работи. Въпреки това, емисиите от глобалното затопляне се генерират на други етапи от жизнения цикъл на слънчевата енергия. Тези етапи включват добив на ресурси, производство, транспортиране, монтаж, поддръжка, извеждане от експлоатация и демонтаж.
Тази първоначална инвестиция в енергия обаче ще се изплати за 30 години производство на чиста енергия. От друга страна, електричеството, генерирано от изкопаеми горива, продължава да отделя парникови газове на последователна основа.
„Да, слънчевата фотоволтаична енергия изисква много енергия точно преди добива и производството на материали“, се казва в една статия, „но когато тези емисии са разпръснати в 30-годишен профил на производство, емисиите / kWh са много по-благоприятни.“
Повечето оценки показват, че слънчевата енергия през целия си жизнен цикъл произвежда много по-малко еквивалент на въглероден диоксид от природния газ и значително по-малко от въглищата. Фотоволтаичните системи са в диапазона от 0,07 до 0,18 паунда еквивалент на въглероден диоксид на киловатчас, докато CSP слънчевите системи генерират CO2 еквивалент в диапазона от 0,08 до 0,2 паунда, според UCS. Тези цифри са значително по-малки от емисиите от жизнения цикъл за природен газ (0,6-2 lb CO2E / kWh) и въглища (1,4-3,6 lb CO2E / kWh).
Така че, макар че слънчевата енергия не е идеално решение, тя е много по-екологична от генерирането на електроенергия от невъзобновяеми източници, особено въглища.В крайна сметка дали слънчевата енергия е добра идея във вашата общност зависи от променливи като слънчева радиация и друга възобновяема енергия източници.
