Energia solară este o direcție în curs de dezvoltare în aprovizionarea cu energie a clădirilor private și publice. Care sunt avantajele și dezavantajele unei astfel de surse de energie naturală precum radiația solară?

Beneficiile energiei solare

1. Reînnoire

Vorbind despre energia solară, în primul rând, este necesar să menționăm că este o sursă regenerabilă de energie, spre deosebire de combustibilii fosili - cărbune, petrol, gaze, care nu sunt regenerabile. Potrivit NASATimp de aproximativ 6,5 miliarde de ani, locuitorii Pământului nu au de ce să-și facă griji - aproximativ cât timp va încălzi Soarele planeta noastră cu razele sale până când va exploda.

2. Abundență

Potențialul energiei solare este enorm - suprafața Pământului este iradiată cu 120 de mii de terawați de lumină solară, iar aceasta este de 20 de mii de ori mai mare decât nevoia globală pentru aceasta.

3. Consecvența

În plus, energia solară este inepuizabilă și constantă - nu poate fi cheltuită în exces în procesul de satisfacere a nevoilor de energie ale umanității, așa că va fi suficient din abundență pentru generațiile viitoare.

4. Disponibilitate

Pe lângă alte avantaje ale energiei solare, aceasta este disponibilă în orice parte a lumii - nu numai în zona ecuatorială a Pământului, ci și în latitudinile nordice. Să presupunem că Germania se află în prezent pe primul loc în lume în ceea ce privește utilizarea energiei solare și are potențialul maxim.

5. Curățenia ecologică

În lumina ultimelor tendințe în lupta pentru puritatea mediului Pământului, energia solară este cea mai promițătoare industrie, care înlocuiește parțial energia obținută din resurse de combustibil neregenerabile și, astfel, reprezintă un pas fundamental către protejarea climei de încălzire globală. Producția, transportul, instalarea și utilizarea centralelor solare nu sunt practic însoțite de emisii nocive în atmosferă. Chiar dacă sunt prezente într-o mică măsură, în comparație cu sursele tradiționale de energie, impactul asupra mediului este aproape nul.

1) principalul avantaj al panourilor solare este simplitatea extremă a designului și absența completă a pieselor mobile.

2) panourile solare nu necesită combustibil și sunt capabile să funcționeze din resurse interne. Proprietarul nu trebuie să-și facă griji cu privire la siguranța dispozitivului și să-și mențină în mod constant siguranța. Bateriile solare practic nu se tem de uzura mecanică. Și nu au nevoie de nicio întreținere.

3) greutate specifică redusă, nepretenție, instalare extrem de simplă și cerințe minime de întreținere în timpul funcționării (de obicei este suficient să ștergeți murdăria de pe suprafața de lucru).

4) aceste dispozitive pot dura cel puțin douăzeci și cinci de ani.

5) nu uitați de factorul de mediu. Tehnologiile și materialele utilizate respectă pe deplin cele mai înalte standarde de mediu panourile solare nu emit substanțe nocive în mediu și sunt absolut sigure.

6) obținerea energiei cu ajutorul panourilor solare vă permite să economisiți resurse financiare considerabile.

7) spre deosebire de sursele tradiționale, acest tip de resursă este practic inepuizabil. Obținerea surselor tradiționale de energie astăzi devine o plăcere din ce în ce mai costisitoare și lovește serios atât buzunarele consumatorilor obișnuiți, cât și bugetele multor țări.

Defecte:

1) eficiență scăzută. Bateriile solare convertesc energia în mod selectiv - pentru excitarea de lucru a atomilor sunt necesare anumite energii fotonice (frecvențe de radiație), prin urmare în unele benzi de frecvență conversia este foarte eficientă, în timp ce alte intervale de frecvență sunt inutile pentru ele. În plus, energia fotonilor capturați de aceștia este utilizată cuantic - „excesul” său, depășind nivelul necesar, merge la încălzirea materialului fotoconvertorului, care este dăunător în acest caz. Acesta este în mare măsură ceea ce explică eficiența lor scăzută. Apropo, dacă alegeți materialul greșit pentru sticla de protecție, puteți reduce semnificativ eficiența bateriei. Problema este agravată de faptul că sticla obișnuită absoarbe destul de bine partea ultravioletă de înaltă energie a intervalului, iar pentru unele tipuri de fotocelule, acest interval special este foarte relevant - energia fotonilor infraroșii este prea mică pentru ei.

2) sensibilitatea la poluare. Chiar și un strat destul de subțire de praf pe suprafața celulelor solare sau a sticlei de protecție poate absorbi o parte semnificativă a razelor solare și poate reduce semnificativ producția de energie. Într-un oraș cu praf, acest lucru va necesita curățarea frecventă a suprafeței panourilor solare montate orizontal sau în unghi. Desigur, aceeași procedură este necesară după fiecare ninsoare și după o furtună de praf.

3) scăderea eficienței pe durata de viață. Placile semiconductoare, care alcătuiesc de obicei panourile solare, se degradează în timp și își pierd proprietățile, drept urmare eficiența deja nu foarte mare a panourilor solare devine și mai mică. Expunerea prelungită la temperaturi ridicate accelerează acest proces. Cu toate acestea, fotoconvertoarele moderne își pot menține eficiența mulți ani. Se crede că în medie peste 25 de ani eficiența unei baterii solare scade cu 10%. Deci, de obicei, este mult mai important să ștergi praful la timp.

4) Panourile solare nu pot fi folosite în majoritatea zonelor țării noastre din cauza condițiilor meteorologice și a numărului insuficient de zile însorite.

5) Sensibilitate la temperaturi ridicate. Pe măsură ce temperaturile cresc, eficiența celulelor solare, la fel ca majoritatea celorlalte dispozitive semiconductoare, scade. La temperaturi peste 100...150°C, acestea pot deveni temporar inoperabile și o încălzire și mai mare poate duce la daune ireversibile. Prin urmare, este necesar să luați toate măsurile pentru a reduce încălzirea care este inevitabilă sub razele arzătoare directe ale soarelui. O complicație suplimentară a situației este că suprafața sensibilă a fotocelulelor destul de fragile este adesea acoperită cu sticlă de protecție sau plastic transparent. Ca urmare, se formează un fel de „sară”, agravând supraîncălzirea. Adevărat, prin creșterea distanței dintre sticla de protecție și suprafața fotocelulei și conectând această cavitate cu atmosfera din partea de sus și de jos, este posibil să se organizeze un flux de aer de convecție care răcește în mod natural fotocelulele. Cu toate acestea, în lumina soarelui strălucitor și temperaturile exterioare ridicate, acest lucru poate să nu fie suficient. Prin urmare, chiar și o baterie solară nu foarte mare poate necesita un sistem special de răcire. Pentru a fi corect, trebuie remarcat faptul că astfel de sisteme sunt de obicei ușor automatizate, iar antrenarea ventilatorului sau a pompei consumă doar o mică parte din energia generată. În absența soarelui puternic, nu este atât de multă încălzire și nu este necesară deloc răcire, astfel încât energia economisită la conducerea sistemului de răcire poate fi folosită și în alte scopuri.

Tabel 1.1 - Valori maxime de eficiență ale fotocelulelor și modulelor realizate în condiții de laborator

Coeficient de conversie fotoelectrică, %

Siliciu

Si (cristalin)

Si (policristalin)

Si (transmisie pe peliculă subțire)

Si (submodul cu peliculă subțire)

GaAs (cristalin)

GaAs (film subțire)

GaAs (policristalin)

InP (cristalin)

Filme subțiri de calcogenuri

CIGS (fotocelula)

CIGS (submodul)

CdTe (fotocelula)

Siliciu amorf/nanocristalin

Si (amorf)

Si (nanocristalin)

Fotochimic

Pe baza de coloranti organici

Pe bază de coloranți organici (submodul)

Electricitatea devine din ce in ce mai scumpa sunt cazuri in care preturile la energie electrica sunt umflate cu cateva zeci! ori, chiar dacă stația este situată literalmente la un kilometru de zona populată. De multă vreme, multe țări dezvoltă surse alternative de energie, generatoare eoliene, stații termice, panouri solare... Acest articol va vorbi despre bateriile solare.

În afara atmosferei terestre, intensitatea radiației solare este destul de semnificativă, fluxul de energie incident pe suprafață perpendicular pe razele solare este de 1340 wați la 1 mg. Această energie, sau mai degrabă, capacitatea radiației solare de a crea efecte fotovoltaice, este folosită în bateriile solare.
O parte integrantă a unei baterii solare sunt fotocelulele, care în exterior arată ca dungi sau pătrate. O baterie solară vă permite să convertiți radiația solară într-o formă utilă de energie pentru oameni - electricitate. Siliciul cristalin este folosit ca fluid de lucru în majoritatea tipurilor de celule solare. În celulele solare actuale, un foton al luminii solare elimină un electron și cea mai mare parte a energiei solare se pierde sub formă de căldură.

După cum știți, puterea celulelor solare mici este foarte mică, iar în panouri sunt conectate în paralel, crescând astfel puterea. Tensiunea în acest caz rămâne neschimbată. Puteți crește puterea furnizată de panourile solare conectând aceste panouri în serie-paralel.

Carcasele unor astfel de panouri pot fi foarte diferite, pot fi din metal, textolit sau plastic dur.

Bateriile solare sunt folosite la microcalculatoare, încărcătoare pentru telefoane mobile, laptopuri, folosite pentru alimentarea aparatelor de uz casnic, prin convertoare de tensiune etc. Panourile solare sunt utilizate pe scară largă în regiunile tropicale (și subtropicale) cu multe zile însorite. Casele noi construite în unele țări, de exemplu în Spania, sunt echipate cu instalații solare pentru electrificarea caselor până în 2020, Suedia intenționează să abandoneze complet combustibilii cu hidrocarburi în Germania și SUA există programe de acoperiș solar; SB s-au dovedit bine în spațiu ca o sursă de energie fiabilă și stabilă, capabilă să funcționeze pentru o perioadă foarte lungă de timp.

Avantajele unei baterii solare:
- usor de fabricat, design simplu.
- greutate redusa.
- bateriile solare sunt destul de fiabile și reparabile.
- durata de viata lunga.
- nu polueaza mediul inconjurator.
- silențios în funcționare.
- fara piese in miscare, fara piese rezistente la uzura.
- și cel mai important, electricitate gratuită.

Contra panourilor solare:
- Principalul dezavantaj este că nu sunt ieftine.
- ocupa mult spatiu.
- sensibil la murdărie.
- dependenta de ora din zi si vreme.
- noaptea nu functioneaza panourile solare.
- randament scazut, de la 9 la 24%.
- panourile se încălzesc la soare, acest lucru este foarte dăunător pentru ei.

Fabrici din Rusia care produc panouri solare:

Hevel LLC (Novocheboksarsk)
OJSC „Uzina de dispozitive metalo-ceramice din Ryazan”
OJSC „Saturn” Krasnodar
SA „Uzina Thermotron” (Bryansk)
Telecom-STV (Zelenograd)
„Vântul solar” (Krasnodar)
„Kvant” (Moscova)

În Rusia, se produc aproximativ 5-6 MW de panouri solare și nu se vând mai mult de 150 kW pe piața internă (date pentru 2011)

Pe vreme înnorată și înnorată, puterea furnizată de panourile solare este redusă de până la 10 ori sau mai mult. În centrul Rusiei, zilele însorite luminoase apar doar vara, prin urmare, în această perioadă a anului, panourile solare produc putere maximă. După cum am scris deja, panourilor solare nu le place supraîncălzirea de la soare, așa că trebuie să fie răcite, fie cu ventilatoare, fie cu o instalație care pulverizează apă. Dacă bateriile se supraîncălzesc, acestea se pot defecta. De asemenea, pe măsură ce temperatura crește, performanța SB scade.

Toamna și iarna, puterea de ieșire este mult redusă, de aproximativ 3-5 ori. Iarna vremea este aproape întotdeauna înnorată, așa că sunt aproape inutile în această perioadă a anului. În plus, iarna, panourile solare sunt acoperite cu zăpadă și pur și simplu te sături să le curățați.

Panourile solare sunt de obicei plasate pe acoperișurile caselor - aceasta, apropo, este cea mai convenabilă opțiune pentru majoritatea cazurilor, ele construiesc structuri, instalează dispozitive de urmărire a soarelui - heliostate, astfel încât panoul solar să urmeze soarele, cu atât mai precis. dispozitivele sunt, cu atât rezultatul va fi mai bun dacă panourile solare sunt aprinse, întoarceți-l cu un alt grad în direcția în care trebuie să fie (mutați-l din lumina directă a soarelui), atunci puterea va scădea, măcar puțin. Când utilizați panouri solare, trebuie să vă străduiți să vă asigurați că acestea sunt amplasate în zona cea mai iluminată.

Pentru a utiliza corect panourile solare, trebuie să respectați două reguli de bază.
1) Bateria solară trebuie expusă la soare cât mai mult posibil
2) Trebuie să existe dispozitive care înmagazinează energie pentru ca energia panourilor solare să nu fie risipită. Bateriile sunt folosite în aceste scopuri.

De exemplu, pentru a obține o putere de 1 kW, va fi necesară o baterie formată din ~30.000 de elemente cu o greutate totală de aproximativ 100 kg, astfel de baterii vor ocupa o suprafață de peste 15 m2.

Pentru incarcarea telefoanelor, ascultarea de programe radio, playere etc... este suficient un panou solar de 10-20 wati. Panourile mele solare pe vreme însorită produc 7 volți fiecare, un curent de 150 mA.

Le conectez fie in serie, fie in paralel, in functie de vremea de afara. În viitorul apropiat, plănuiesc să achiziționez panouri solare vara, este convenabil să le atașez, de exemplu, la ventilatoare pentru a le utiliza pentru răcirea și ventilarea camerelor.

Bateriile solare sunt indispensabile în natură, mai ales dacă au încorporat un stabilizator, un controler de încărcare și o baterie care stochează energie electrică. În timpul zilei, panourile solare încarcă bateria, iar noaptea, folosim încărcarea acesteia, s-ar putea spune o sursă de energie eternă. Este prezentată o diagramă a unui încărcător solar simplu

Dispozitive similare au fost vândute în magazine de mult timp, de exemplu, există dispozitive pentru încărcarea telefoanelor mobile.

Panourile solare atât de mici în astfel de dispozitive sunt practic inutile, de obicei, acestea sunt instalate pentru frumusețe. În astfel de încărcătoare, rolul principal îl joacă bateria, acesta încarcă telefonul mobil, aceste dispozitive au întotdeauna un conector suplimentar pentru încărcarea bateriei interne de la sursa de alimentare.

Panourile solare pot fi cu o singură față sau cu două fețe. Cele cu două fețe sunt de obicei instalate la o distanță mai mare de sol, 8 metri și mai sus, astfel încât umbra să nu fie în partea de jos a panourilor, ci să fie departe în lateral. Lumina reflectată de la suprafața pământului cade și pe fundul panourilor solare, adesea material reflectorizant este răspândit pe sol.

Este convenabil și chiar util să combinați panourile solare cu un generator eolian și cred că este clar de ce.

Alegerea panourilor solare pentru casa ta

Nu cu mult timp în urmă, electricitatea gratuită părea ceva din SF. Dar ingineria merge înainte și acum ponderea energiei alternative devine mai mare. Treptat, tot mai mulți oameni folosesc sisteme solare autonome bazate pe panouri solare. Ele devin o sursă eficientă de energie gratuită cu investiții financiare rezonabile. Energia solară este transformată în energie electrică prin fotocelule și o primești absolut gratuit. În același timp, soarele este o sursă de energie regenerabilă și gratuită. Sistemele solare devin din ce în ce mai populare pe fondul creșterii tarifelor la electricitate și căldură. Producția de panouri solare la scară industrială a fost lansată în SUA, Europa, China și unele țări CSI. În Rusia, există fabrici la Moscova, Zelenograd, Krasnodar și Ryazan.

Bateriile solare ca parte a sistemelor solare sunt utilizate în principal pentru a genera energie electrică pentru case particulare, case de țară, precum și diferite structuri mobile care sunt situate departe de liniile electrice. În regiunile sudice, astfel de instalații pot fi găsite în case de odihnă, sanatorie și alte instituții. De fapt, panourile solare pot fi instalate în orice casă unde este nevoie de energie electrică suplimentară. Desigur, trebuie să existe spațiu liber pentru a instala sistemul. O celulă solară constă dintr-un set de convertoare fotovoltaice conectate într-un circuit în serie. Bateriile în sine pot fi combinate în paralel sau în serie pentru a crește puterea sistemului.

Tipuri de panouri solare

Panourile solare pentru locuință sunt de obicei clasificate după tipul de celule solare din care sunt asamblate. Aceste fotocelule diferă prin tehnologia și suprafața lor de fabricație. Există trei tipuri principale:

  • Fotocelule din siliciu amorf. Bateriile fabricate din aceste elemente sunt adesea numite acoperiri de film sau. Grosimea stratului semiconductor din ele este de 80-100 microni. Ele nu au fost încă utilizate pe scară largă din cauza eficienței lor scăzute. Poate puțin mai târziu, cu îmbunătățiri suplimentare, vor deveni mai solicitați. Până acum, principala problemă cu ele este de a crea aceeași direcționalitate în cristalele de siliciu;
  • Fotocelule din monocristale de siliciu. Cele mai scumpe și eficiente elemente care vă permit să asamblați baterii care funcționează pe vreme înnorată. Tehnologia de producție a unor astfel de celule solare utilizează răcirea lentă a siliciului topit. Rezultatul este un monocristal omogen de siliciu sub forma unui lingot. După răcire, este tăiat în plăci și tratat termic pentru a forma structura necesară la suprafață. De obicei, aceste celule solare sunt de culoare albastru închis;
  • Fotocelule din siliciu policristalin. În acest caz, tehnologia de formare a centrelor de cristalizare este utilizată în producția de fotocelule. Un lingou produce mai multe cristale. Tratamentul termic ulterior este același ca și pentru plăcile monocristaline. În ceea ce privește caracteristicile electrice, acestea sunt inferioare monocristalelor și sunt mai ieftine. În exterior, ele diferă în zone de pe suprafața de diferite culori.


Parametri importanți ai sistemului solar

Atunci când alegeți panouri solare pentru casa dvs., ar trebui să țineți cont de condițiile climatice din regiunea dvs. Eficacitatea muncii lor va depinde de aceasta. Regiunea trebuie luată în considerare și atunci când alegeți tipul de fotocelule discutate mai sus. În regiunile de sud ale Rusiei, pentru a economisi bani, puteți instala policristaline. Sunt multe zile însorite și iarna nu este foarte frig. Pentru utilizare în nord, este mai bine să folosiți cristale simple care pot funcționa în lumina difuză a soarelui.

Caracteristici cheie la care să acordați atenție:

  • Eficienţă De obicei la nivelul de 12-15%;
  • Rezistență ridicată;
  • Etanșeitatea și materialul carcasei. Fabricat de obicei din profil de aluminiu;
  • Sticlă. Este mai bine dacă este întărit.

De obicei, energia electrică sau cu gaz este utilizată pentru a încălzi o casă, în timp ce sistemul solar pur și simplu furnizează curentul necesar rețelei, lucrând împreună cu sursa principală de energie electrică. Există sisteme care includ, care sunt conectate la un cazan sau la un sistem de încălzire. În acest caz, în timpul instalării, mai trebuie să alocați spațiu pentru colector.

După cum am menționat deja, panourile solare funcționează ca parte a sistemelor solare. Pe lângă acestea, include:

  • baterie (una sau mai multe);
  • Invertor;
  • Fire, elemente de fixare.

Este de remarcat faptul că în timpul funcționării unui sistem solar pentru o casă, bateriile vor trebui schimbate destul de des. Panourile solare în sine durează 25-30 de ani. În timpul funcționării, curentul de la panourile solare încarcă bateria, iar din aceasta, prin invertor, electricitatea este furnizată aparatelor electrice din casă.

Ca urmare, bateria este în mod constant încărcată și descărcată. Cunoscând prețul și durata de viață a unuia convențional, puteți estima costul înlocuirii acestuia atunci când funcționează un sistem solar.

Încă un punct merită remarcat. Publicitatea ne convinge ca panourile solare nu necesita intretinere, dar acest lucru nu este adevarat. Suprafața panourilor trebuie curățată în mod regulat de praf și murdărie, iar iarna de zăpadă. În caz contrar, eficiența muncii lor este redusă semnificativ. Și dacă panourile sunt instalate pe acoperiș sau pe fațadă, procedura de curățare va fi plină de dificultăți. Doar cu panouri curate, mica ta centrală solară pentru casa ta va putea funcționa la capacitate maximă.

Există, de asemenea, un efect negativ de la încălzirea bateriilor în sezonul cald. Din această cauză, eficiența lor scade, iar producția de energie electrică scade.

Asociația pentru Energie Regenerabilă din Nordul Statelor Unite, în publicația sa din 2008 Solar Energy, scrie:

„Din toate sursele de energie regenerabilă disponibile, energia solară și panourile solare provoacă cel mai mic daune mediului. Electricitatea produsă cu ajutorul panourilor solare nu are un efect nociv asupra maselor de aer. Și nu poluează nici apele de suprafață, nici apele subterane, nu epuizează resursele naturale și nu reprezintă un pericol nici pentru lumea animală și nici pentru sănătatea umană.

Singurul efect cu adevărat periculos al acestui tip de energie este asociat cu producerea unor substanțe și substanțe chimice toxice, precum cadmiul și arsenul, care sunt folosite în producția de panouri solare. Dar, în general, aceste efecte negative sunt de amploare minimă dacă există o politică bine gândită în ceea ce privește reutilizarea și eliminarea corespunzătoare a acestora.

Viitor

La rândul lor, Ken Zweible, director al Institutului pentru Analiza Energiei Solare de la Universitatea din Georgia, din Washington, precum și James Mason, director al unei companii de celule solare, și Vassilis Fenakis, inginer șef de cercetare la Brookhaven National Laboratory, în cadrul lor. articol comun din 2007, revista Scientific America a scris despre planuri pentru viitor.

„Credem că până în 2050, tehnologia celulelor solare va fi capabilă să producă aproape 3.000 GIGAWATT de energie electrică, cu alte cuvinte MILIARDE de wați. Aproximativ 30.000 de mile pătrate de rânduri de panouri solare ar fi montate cu fața la soare pe suporturi fixe. Da, aceste pătrate pot părea pur și simplu incredibile. Dar liniile de baterii deja instalate arată că terenul disponibil necesar pentru a produce fiecare gigawat-oră de energie solară în sud-est necesită încă mai puțin decât aceeași cantitate de energie produsă de centralele tradiționale pe cărbune.

Cercetările efectuate de Laboratorul de Energie din Kolo arată că în sud-estul țării există resurse de pământ mai mult decât suficiente. Nu este nevoie să atingeți zonele sensibile la pătrunderea mașinilor și a oamenilor. De asemenea, nu este nevoie să interferezi cumva cu pământurile zonelor populate sau chiar să mergi mai adânc în teritorii dificile. Natura benefică a energiei solare în sine, respectarea mediului înconjurător, inclusiv consumul rezonabil de apă, reduce la minimum preocupările legate de efectele bateriilor asupra mediului.”

În 2008, Eficiența Energetică a Energiei Solare Regenerabile (EERE) a postat următorul material pe site-ul său în secțiunea „De ce energia solară este atât de importantă”:

„Substațiile electrice mici produc puține daune mediului, la fel ca panourile solare. În mod surprinzător, deși produc atât de ușor energia electrică de care o persoană are nevoie, panourile solare nu poluează mediul și nu produc emisii și deșeuri care sunt riscante pentru faună și floră. Această producție de energie nu necesită combustibil lichid sau gazos, nu trebuie să fie transportată sau arsă”.

La rândul său, Vassilis Fenakis, cercetător senior la Centrul pentru Științe Inginerie de la Laboratorul Național Brookhaven, într-un articol din 2004 „Circulația telururii de cadmiu și daunele sale în timpul producției de celule solare” în secțiunea despre energie regenerabilă și regenerabilă scrie:

„Dacă avem o perspectivă amplă a problemei, riscurile de mediu ale panourilor solare sunt minime. Emisiile atmosferice estimate din producție sunt de 0,02 grame de telurură de cadmiu per GIGAWATT/oră de energie electrică produsă pe durata de viață a modulului solar, ceea ce este foarte scăzut.

Utilizarea pe scară largă a panourilor solare nu prezintă niciun risc pentru sănătatea umană și ființele vii. Iar modulele de reciclare care și-au îndeplinit deja durata de viață elimină aproape complet îngrijorările oamenilor „verzi” cu privire la nocivitatea acestui tip de producție de energie electrică.

În timpul funcționării lor, modulele solare nu produc poluare a mediului și, mai mult, prin înlocuirea treptată a combustibililor tradiționali (gaz, petrol, cărbune), aduc beneficii semnificative mediului. Telurura de cadmiu din bateriile solare se dovedește de fapt a fi mult mai ecologică decât toate celelalte tipuri de baterii cu cadmiu utilizate în prezent, inclusiv celebrele baterii cu nichel-cadmiu.

Contra

Cu toate acestea, nu totul este atât de simplu în ceea ce privește siguranța mediului din masa imensă de panouri solare.

În capitolul intitulat „Energia solară și eoliană sunt neproductive și dăunătoare pentru mediu”, autorul, Paul Driessen, Ph.D. și membru al Comitetului pentru construirea de mâine, scrie:

„Producerea a 50 MEGAWATT de energie electrică folosind instalații de ardere cu gaz va necesita aproximativ 2 până la 5 acri de teren. Pentru a obține aceeași cantitate de energie din modulele solare va trebui să acoperiți - atenție! - aproximativ o MIE de acri de teren cu panouri solare (și asta chiar ținând cont de cifrele optimiste pentru producția de energie de 10 wați pe metru pătrat sau 5% eficiență la vârf de producție).

O problemă la fel de importantă este asigurarea accesului gratuit la camioane cu apă pentru a spăla toată această „pădure” de module solare. Pentru a satisface nevoile energetice ale Californiei cu module solare, de exemplu, ar necesita sacrificarea a zeci de mii de acri de teren. Dar aceste prerii sunt numite aproape cele mai unice și frumoase exemple de viață sălbatică reală. Vestul Sălbatic Sălbatic. Acesta este unul dintre cele mai maiestuoase și frumoase peisaje din toată America și va trebui sacrificat pe altarul energiei solare, alături de viața animală și vegetală a acestui teritoriu.

Programul Public Interest Energy Public Interest Research (PIER) al Comisiei pentru Energie din California, Institutul de Cercetare a Energiei Electrice (EPRI) într-un raport din noiembrie 2003 intitulat „Potențial sănătate și daune mediului asociate cu producția și utilizarea celulelor solare”, disponibil pe site-ul web al EPRI. , a scris următoarele.

„Producerea celulelor solare în sine implică utilizarea anumitor gaze toxice, substanțe volatile explozive, lichide corozive și reactivi suspectați de cancerigen – cauzator de cancer. Amploarea posibilelor efecte negative asupra sănătății umane și naturii în cazul producției de celule solare variază în funcție de materialele toxice utilizate, de saturația acestora, de intensitatea utilizării și de durata expunerii lor la oameni în condiții de producție.”

Module uzate

Eliminarea unor volume semnificative de module solare uzate într-o anumită zonă duce la un risc crescut pentru sănătatea umană în acea zonă. De asemenea, dăunează florei și faunei locale. Scurgerile de substanțe chimice din modulele eliminate au potențialul de a contamina solul local și apa de suprafață.


Flora și fauna din aceste zone pot fi grav afectate în imediata apropiere a posibilelor scurgeri sau eliberări accidentale în atmosferă. Scurgerile pot duce la concentrații explozive de substanțe periculoase în jurul unităților de producție în care sunt produse modulele. Și aceasta este o amenințare directă și evidentă la adresa sănătății oamenilor care lucrează aici.

Apa, aerul și solul din jur vor absorbi emisiile chimice nocive. Apa contaminată va otrăvi solul, iar aerul inhalat va fi, de asemenea, otrăvit parțial de emisii.

Loviți-i pe cei vii

„Emisiile de compuși chimici toxici în timpul producției de module solare duc la o slăbire a rezistenței ființelor vii la boli și la o deteriorare a fertilității acestora, adică a capacității de a produce descendenți sănătoși, cu drepturi depline. Există, de asemenea, o mortalitate crescută și o creștere slabă la copii și animale tinere. Intensitatea și severitatea impacturilor negative vor varia în funcție de cantitatea și tipul de substanțe nocive eliberate în timpul producerii modulelor de captare solară...”

Pe baza materialelor de la Institutul de Cercetare a Energiei Electrice (EPRI), 2003. Comisia pentru Energie din California.

La rândul său, Howard Hayden, Ph.D., profesor emerit la Universitatea din Connecticut, în cartea din 2005 „Solar Trap: Why Solar Energy Hasn’t Conquered the World” scrie:

„Matricea solară Barstow, California, cu numele de cod Solar #2, acoperă 52,6 hectare (aproape 130 de acri) de teren și produce aproximativ 10 megawați de energie electrică la putere maximă. Productivitatea ajunge la doar 16%. Pentru astfel de instalații precum „Solar-2”, pentru a produce aceeași cantitate de energie ca o centrală electrică tipică de 1000 de megawați folosind combustibil convențional, 33.000 (!) de hectare de teren vor trebui acoperite cu module solare într-un an. Sau cu alte cuvinte, 127 mile pătrate de suprafață! Și aceasta este deja un prejudiciu grav adus mediului.

Numărul de panouri solare de pe planeta noastră este în continuă creștere, dar încă nu se vorbește despre vreo descoperire calitativă în acest domeniu. Poate că, atunci când inginerii își dau seama cum să reducă aria modulelor solare și cum să-și organizeze auto-curățarea, atunci când vor elimina unii compuși și gaze periculoase volatile din lanțul de producție, atunci lucrurile vor merge mai bine. Dar din punct de vedere al mediului, centralele solare nu sunt încă complet inofensive pentru mediu.

Epuizarea resurselor naturale și agravarea problemelor de mediu sunt principalele motive pentru dezvoltarea surselor regenerabile de energie: