Aurinkoenergiaa edistetään vihreänä vaihtoehtona ympäristölle, joka hyödyntää vapaata ja runsasta auringosta saatavaa energiaa. Tämä lupaa halvempaa energiaa kuluttajille ja on myös energialähde, joka ei sisällä kasvihuonekaasuja ja muita epäpuhtauksia. Mutta kuten kriitikot huomauttavat nopeasti, tämä ruusuinen kuva ei ole täysin totta.
Aurinkoenergialla on omat ympäristöhaasteensa, jotka liittyvät maankäyttöön, veden kulutukseen, päästöihin ja vaarallisten materiaalien käyttöön. Selvitetään hieman näitä ympäristövaikutuksia ja selvitetään, onko hyvä suurempi kuin huono aurinkoenergian ja ympäristön suhteen.
Maankäyttö
Maankäytön vaikutukset aurinkoenergiahankkeisiin riippuvat niiden laajuudesta. Pienet kattorakenteet eivät aiheuta suurta ongelmaa. Suuremmat projektit voivat kuitenkin viedä paljon tilaa.
Riippuen topografiasta, auringonsäteilyn voimakkuudesta ja aurinkotekniikan tyypistä, suuret järjestelmät voivat kattaa 3,5–16,5 hehtaaria megawattia kohti. (Yksi MWh voi palvella noin 650 kotia, enemmän tai vähemmän.)
Kuten huolestuneiden tutkijoiden liitto (UCS) toteaa, suuret aurinkopaneelit voivat ”herättää huolta maan huononemisesta ja elinympäristön menetyksestä”.
Toisin kuin tuuli Energiahankkeissa, jotka voivat olla rinnakkain maatalousmaan kanssa, jakamismalli suurten aurinkopaneelien kanssa ei juurikaan riitä, mikä voisi häiritä paikallista kasvistoa ja eläimistöä. Tämä ongelma voidaan ratkaista käyttämällä edullisia paikkoja, kuten ruskeita kenttiä, hylättyjä kaivosalueita tai kuljetus- ja liikennekäytäviä.
Veden käyttö
Veden käytön osalta on tärkeää huomata, että aurinkoenergiatekniikoita on kahta päätyyppiä:
- aurinkokennoja (PV)
- Keskitetyt aurinkolämpölaitokset (CSP)
Aurinkosähköjärjestelmät eivät käytä vettä sähkön tuottamiseen, kun taas CSP -hankkeet kuluttavat vettä.Todellinen veden kulutus riippuu muuttujista, kuten laitoksen suunnittelusta, sijainnista ja käytetystä jäähdytysjärjestelmästä.
CSP-yksiköt, joissa käytetään märkäkierrätystekniikkaa ja jäähdytystornit, keräävät UCS: n mukaan takaisin 600-650 gallonaa vettä megawattituntia kohti. Kuivajäähdytystekniikka voi vähentää veden kulutusta jopa 90%, mutta se voi johtaa korkeampiin kustannuksiin ja tehokkuuden heikkenemiseen.
Yksi mahdollinen ongelma on, että joillakin parhaista aurinkoenergiapaikoista on kuivin ilmasto ja huono veden saatavuus. Siksi vesihuolto on tärkeä tekijä aurinkoenergiahankkeissa.
Vaarallisia materiaaleja
Aurinkokennojen valmistusprosessissa käytetään useita vaarallisia materiaaleja.Kemikaaleja käytetään pääasiassa puolijohdepintojen puhdistamiseen ja puhdistamiseen, mukaan lukien aineet, kuten suolahappo, rikkihappo, typpihappo, fluorivety, 1,1,1-trikloorietaani ja asetoni.
Valmistajien on noudatettava lakisääteisiä vaatimuksia sen varmistamiseksi, että työntekijät eivät joudu alttiiksi vaarallisille kemikaaleille ja että nämä aineet hävitetään asianmukaisesti.
Ohutkalvoiset aurinkokennot sisältävät myrkyllisiä aineita, kuten gallium -arsenidi, kupari -indium -gallium -dislenididi ja kadmium -HM -telluuri. Vaikka väärä käsittely tai hävittäminen voi johtaa vakaviin ympäristöongelmiin, valmistajat ovat erittäin motivoituneita kierrättämään nämä erittäin arvokkaat materiaalit sen sijaan, että ne lähetettäisiin kaatopaikalle.
Varmasti myrkyllisiä materiaaleja liittyy kaikentyyppiseen energiantuotantoon: hiili on puhdistettava kemikaaleilla ja poltettava, ydinvoima tarvitsee erittäin radioaktiivisia materiaaleja ja tuuliturbiinit käyttävät metallia, joka on louhittava ja käsiteltävä. Kumpikaan energialaji ei ole ihanteellinen, mutta on selvää, että jotkut ovat parempia kuin toiset, kuten seuraavassa osassa käsiteltyjen vertailukelpoisten elinkaaren aikaisten päästöjen osoittavat.
Elinkaaripäästöt
Aurinkoenergia ansaitsee tähtimaineensa energialähteenä, koska se ei tuota kasvihuonekaasuja käytön aikana. Ilmaston lämpenemistä syntyy kuitenkin muissa aurinkoenergian elinkaaren vaiheissa. Näihin vaiheisiin kuuluvat resurssien louhinta, tuotanto, kuljetus, asennus, huolto, käytöstä poistaminen ja purkaminen.
Tämä alkuinvestointi energiaan maksaa kuitenkin takaisin 30 vuoden puhtaan energian tuotannossa. Toisaalta fossiilisilla polttoaineilla tuotettu sähkö tuottaa jatkuvasti kasvihuonekaasupäästöjä.
”Kyllä, aurinkosähköenergia vaatii paljon energiaa juuri ennen materiaalien uuttamista ja tuotantoa”, sanotaan eräässä artikkelissa, ”mutta kun nämä päästöt jakautuvat 30 vuoden sukupolven profiilille, päästöt / kWh ovat paljon edullisempia.”
Useimmat arviot osoittavat, että aurinkoenergia tuottaa koko elinkaarensa aikana paljon vähemmän hiilidioksidiekvivalenttia kuin maakaasu ja huomattavasti vähemmän kuin hiili. Aurinkosähköjärjestelmät ovat välillä 0,07-0,18 kiloa hiilidioksidiekvivalenttia kilowattituntia kohti, kun taas CSP-aurinkokuntajärjestelmät tuottavat hiilidioksidiekvivalenttia alueella 2-0,08 kiloa UCS: n mukaan. Nämä luvut ovat huomattavasti pienempiä kuin maakaasun (0,2–0,6 lb CO2E / kWh) ja kivihiilen (2–1,4 lb CO3,6E / kWh) elinkaaripäästöt.
Joten vaikka aurinko ei ole ihanteellinen ratkaisu, se on paljon ympäristöystävällisempi kuin sähkön tuottaminen uusiutumattomista lähteistä, erityisesti hiilestä. lähteet.
