Sončna energija se promovira kot zelena alternativa za okolje, ki izkorišča brezplačno in obilno energijo sonca. To potrošnikom obljublja cenejšo energijo in je tudi vir energije, ki ne vsebuje toplogrednih plinov in drugih onesnaževal. A kot hitro poudarijo kritiki, ta rožnata slika ni povsem resnična.
Sončna energija ima svoje okoljske izzive, povezane z rabo zemljišč, porabo vode, emisijami in uporabo nevarnih materialov. Osvetlimo te vplive na okolje in ugotovimo, ali dobro odtehta slabo, ko gre za sončno energijo in okolje.
Raba zemljišča
Posledice rabe zemljišč za sončne projekte so odvisne od njihovega obsega. Majhni nizi na strehi ne predstavljajo večje težave. Vendar pa lahko večji projekti zavzamejo veliko prostora.
Odvisno od topografije, intenzivnosti sončnega sevanja in vrste sončne tehnologije lahko veliki sistemi pokrivajo od 3,5 do 16,5 hektarjev na megavat proizvodnje. (Ena MWh lahko oskrbuje približno 650 domov, več ali manj.)
Kot ugotavlja Zveza zaskrbljenih znanstvenikov (UCS), bi lahko velike sončne instalacije “vzbujale zaskrbljenost glede degradacije tal in izgube habitata.”
Za razliko od vetra V energetskih projektih, ki lahko sobivajo s kmetijskimi zemljišči, je malo možnosti za model souporabe z velikimi solarnimi napravami, ki bi lahko motile lokalno floro in favno. To težavo je mogoče rešiti z uporabo nizkocenovnih lokacij, kot so rjava polja, zapuščena rudarska območja ali vzdolž prometnih in transportnih koridorjev.
Uporaba vode
Ko gre za uporabo vode, je pomembno omeniti, da obstajata dve glavni vrsti tehnologij sončne energije:
- fotovoltaične (PV) sončne celice
- Koncentracijske sončne termalne elektrarne (CSP)
Solarni fotonapetostni sistemi ne uporabljajo vode za proizvodnjo električne energije, projekti CSP pa porabijo vodo.Dejanska poraba vode je odvisna od spremenljivk, kot so načrt elektrarne, lokacija in vrsta uporabljenega hladilnega sistema.
Po podatkih UCS enote CSP, ki uporabljajo tehnologijo mokrega recirkulacije s hladilnimi stolpi, pridobijo od 600 do 650 litrov vode na megavatno uro električne energije. Tehnologija suhega hlajenja lahko zmanjša porabo vode do 90 %, vendar lahko povzroči višje stroške in zmanjšano učinkovitost.
Ena od možnih težav je, da imajo nekateri najboljši kraji za sončno energijo najbolj suho podnebje in slabo razpoložljivost vode. Zato je oskrba z vodo pomemben dejavnik, ko gre za solarne projekte.
Nevarni materiali
V proizvodnem procesu sončnih celic se uporablja več nevarnih materialov.. Kemikalije se večinoma uporabljajo za čiščenje in čiščenje polprevodniških površin, vključno s snovmi, kot so klorovodikova kislina, žveplova kislina, dušikova kislina, vodikov fluorid, 1,1,1-trikloroetan in aceton.
Proizvajalci morajo upoštevati zakonske zahteve, da zagotovijo, da delavci niso izpostavljeni nevarnim kemikalijam in da se te snovi ustrezno odstranijo.
Tankoplastne sončne celice vključujejo strupene snovi, kot so galijev arzenid, bakrov indij galijev diselenid in kadmij HM telur. Čeprav lahko nepravilno ravnanje ali odstranjevanje povzroči resne okoljske težave, so proizvajalci zelo motivirani, da te zelo dragocene materiale reciklirajo, namesto da jih pošljejo na odlagališče.
Seveda so strupeni materiali povezani z vsako vrsto proizvodnje energije: premog je treba očistiti s kemikalijami in sežgati, jedrska energija potrebuje visoko radioaktivne materiale, vetrne turbine pa uporabljajo kovino, ki jo je treba kopati in predelati. Nobena vrsta energije ni idealna, vendar je jasno, da so nekatere boljše od drugih, kot kažejo primerjalne emisije življenjskega cikla, obravnavane v naslednjem razdelku.
Emisije življenjskega cikla
Sončna energija si zasluži svoj zvezdniški sloves kot vir energije, ker med delovanjem ne proizvaja toplogrednih plinov. Vendar pa emisije zaradi globalnega segrevanja nastajajo v drugih fazah življenjskega cikla sončne energije. Te faze vključujejo pridobivanje virov, proizvodnjo, transport, namestitev, vzdrževanje, razgradnjo in demontažo.
Vendar se bo ta začetna naložba v energijo izplačala v 30 letih proizvodnje čiste energije. Po drugi strani pa električna energija na fosilna goriva še naprej dosledno oddaja toplogredne pline.
“Da, sončna fotovoltaična energija zahteva veliko energije tik pred pridobivanjem in proizvodnjo materialov,” pravi en članek, “toda ko so te emisije razpršene po 30-letnem profilu proizvodnje, so emisije / kWh veliko ugodnejše.”
Večina ocen kaže, da sončna energija v celotnem življenjskem ciklu proizvede veliko manj ekvivalenta ogljikovega dioksida kot zemeljski plin in bistveno manj kot premog. Fotovoltaični sistemi so v razponu od 0,07 do 0,18 funtov ekvivalenta ogljikovega dioksida na kilovatno uro, medtem ko solarni sistemi CSP proizvajajo ekvivalent CO2 v razponu od 0,08 do 0,2 funta, glede na UCS. Te številke so bistveno manjše od emisij v življenjskem ciklu za zemeljski plin (0,6-2 lb CO2E / kWh) in premog (1,4-3,6 lb CO2E / kWh).
Čeprav sonce ni idealna rešitev, je veliko bolj prijazno do okolja kot proizvodnja električne energije iz neobnovljivih virov, zlasti premoga. Navsezadnje je, ali je sonce dobra ideja v vaši skupnosti, odvisno od spremenljivk, kot so sončno sevanje in drugi obnovljivi viri energije. .
