Једноставно речено, разговарамо о ефектима системи соларне енергије на животну средину када говоримо о утицајима фотонапонских система на животну средину.
Сунце је огроман извор енергије који је тек недавно откривен. Нуди обилне ресурсе који могу произвести одржива, чиста и незагађујућа електрична енергија, што значи да нема емисија које доприносе глобално загревање.
Последњих година откривено је да се соларна енергија може ухватити и ускладиштити за коришћење на глобалном нивоу у нади да ће се на крају заменити традиционални извори енергије. Како се свачија пажња помера на зеленије изворе енергије, соларна енергија постаје све важнија.
Тренутно соларна енергија чини 1.7% глобалне производње електричне енергије. И технике производње и коришћени материјали су забележили значајан напредак.
Преглед садржаја
Утицаји фотонапонских система на животну средину
Пре него што се соларна енергија може користити као истински чист извор енергије, још увек треба да се реши неколико препрека у животној средини. Међу њима су
- Употреба земљишта
- Употреба воде
- Ефекти на воде, ваздух и ресурсе земљишта
- Опасне материје
- Производња соларних панела
- Чишћење полупроводника
- Загађивачи и соларни отпад
- Еколошки ризици рударства
- Утицај транспорта соларних панела на животну средину
1. Коришћење земљишта
Соларне инсталације већег обима могу изазвати бриге губитак станишта деградације земљишта, у зависности од тога где се налазе. Укупна потребна површина земљишта варира у зависности од технологије, локације, топографије и интензитета сунчевих ресурса.
Процењује се да фотонапонски системи за комуналне услуге захтевају између 3.5 и 10 јутара по мегавату, док се за објекте ЦСП процењује да је потребно између 4 и 16.5 јутара по мегавату.
Соларне инсталације имају мање шансе да коегзистирају са пољопривредним намјенама него вјетроелектране. Соларни системи за комуналне услуге могу, међутим, да умање своје негативне ефекте на животну средину тако што се инсталирају у мање пожељним областима, као што су браунфилди, некадашње локације рудника или постојећи далеководи и саобраћајни водови.
Мањи соларни ПВ низови имају мањи утицај на коришћење земљишта и могу се инсталирати на стамбеним или пословним објектима.
2. Употреба воде
Соларне фотонапонске ћелије могу произвести електричну енергију без потребе за водом. Ипак, нешто воде се користи у производњи соларних ПВ компоненти, баш као иу сваком другом производном процесу.
Вода је неопходна за хлађење у концентрованој соларне термоелектране (ЦСП), као што је то у другим термоелектранама. Тип система за хлађење, локација постројења и дизајн постројења утичу на количину воде која се користи.
За сваки мегават-сат произведене енергије, ЦСП постројења са расхладним торњевима и технологијом влажне рециркулације уклањају 600–650 галона воде. Пошто се вода не губи као пара, ЦСП објекти који користе технологију једнократног хлађења имају више нивое повлачења воде, али нижу укупну употребу воде.
Скоро 90% мање воде се користи у ЦСП објектима када се примењује технологија сувог хлађења. Међутим, нижа ефикасност и повећани трошкови су трошкови повезани са овим уштедама воде. Штавише, ефикасност технике сувог хлађења драматично се смањује изнад 100 степени Фаренхајта.
3. Ефекти на воде, ваздух и ресурсе земљишта
Велики развој соларног постројења захтева степеновање и чишћење, што мења дренажне путеве, збија земљиште и повећава ерозију.
Потрошња воде у системима централног торња за хлађење представља забринутост у сушним срединама јер би све веће потребе за водом могле да оптерете расположиве залихе и доведу до изливања хемикалија из објеката који би могли загађују подземне воде или околини.
Изградња објеката за соларну енергију може представљати ризике за квалитет ваздуха, слично као развој било ког већег индустријског комплекса. Ове опасности укључују ширење болести које се преносе земљиштем и повећање количине честица у ваздуху које загађују залихе воде.
4. Опасне материје
Многа опасна једињења се користе у процесу производње фотонапонских ћелија; већина ових материјала се користи за чишћење и пречишћавање површине полупроводника. Ове супстанце укључују хлороводоничну киселину, сумпорну киселину, азотну киселину, флуороводоник, 1,1,1-трихлоретан и ацетон.
Они су упоредиви са онима који се користе у општем послу са полупроводницима. Врста ћелије, степен потребног чишћења и величина силицијумске плочице утичу на количину и врсту хемикалија које се користе.
Постоји забринутост за раднике који удишу силицијумску прашину. Да би се спречило излагање радника токсичним хемикалијама и да би се гарантовало да се производни отпадни производи одлажу на одговарајући начин, произвођачи фотонапонских уређаја су дужни да се придржавају америчких правила.
У поређењу са конвенционалним силицијумским фотонапонским ћелијама, танкослојне фотонапонске ћелије садрже неколико опаснијих компоненти, као што су галијум арсенид, бакар-индијум галијум диселенид и кадмијум телурид. Неадекватно руковање и одлагање ових предмета може представљати значајан ризик по животну средину или јавно здравље.
Произвођачи су стога финансијски мотивисани да осигурају да се ови изузетно драгоцени и често неуобичајени материјали рециклирају, а не одбацују.
5. Производња соларних панела
Производња од соларни панели користи много ресурса, укључујући индустријске материјале, фосилна горива и велике количине воде. Главни извор енергије који се користи у производњи соларних панела је угаљ, који је директно повезан са већим емисијама угљеника.
У процесу израде соларних панела користе се и натријум хидроксид и флуороводонична киселина. За оба су неопходна строга правила о руковању и елиминацији опасних отпадних вода. У међувремену, раднике у објектима који производе соларне панеле треба заштитити од ових опасних материја. Ово подразумева контролисане мере заштите.
Према студијама, током процеса производње, честице силицијума се испуштају у околину и изазивају силикозу код оних за које је познато да долазе у додир са њима. Показало се да појединци који су изложени честицама силицијума током процеса производње могу развити силикозу.
6. Чишћење полупроводника
Фотонапонске (ПВ) ћелије су направљене од полупроводничких плочица које се чисте токсичним хемијским супстанцама. Они се састоје од сумпорне и флуороводоничне киселине.
За уклањање оштећења и стварање одговарајуће текстуре површине, овај процес чишћења је кључан. Флуороводонична киселина, с друге стране, може кородирати ткиво и декалцифицирати кости, што је чини фаталном за незаштићену особу. Мора се врло пажљиво руковати и одлагати.
Пошто је натријум хидроксид лакши за руковање и одлагање и представља мањи ризик по здравље запослених, то може бити сигурнија опција.
7. Загађивачи и соларни отпад
Пошто првих неколико инсталираних сетова панела тек сада истиче, проблем рециклирања застарелих соларних панела није привукао велику пажњу. Руковање фотонапонским панелима са истеклим роком трајања постаје критично питање сада када се њихов рок ближи.
Иако су олово и кадмијум присутни у соларним панелима - за које је познато да изазивају рак - они се првенствено састоје од стакла. Као резултат тога, постоји забринутост за безбедност загађивача. Уклањање нечистоћа ће коштати више за рециклирање ових компоненти.
У овом тренутку, застарели соларни панели се често одлажу депоније пошто се не могу лако пренаменити. Пошто панели садрже штетне хемикалије, постоје значајне опасности по животну средину повезане са овом техником.
Кишница има потенцијал да испусти и испере кадмијум, који затим продире у земљиште и загађује околину.
8. Еколошки ризици рударства
Већина модерне технологије у својој производњи користи ретке минерале. Слично овоме, фотонапонски панели користе преко 19 ових необичних минерала.
Ово су ограничени ресурси који се марљиво сакупљају на многим местима широм света. Како нације раде на повећању производње обновљиве енергије и задовољавању потражње потрошача за технологијом, постоји невероватно велика потражња за овим минералима.
Истраживања показују да неће бити довољно индијума, компоненте која се користи у фотонапонским панелима, да задовољи огромну потражњу и подстакне ову зелену револуцију.
Ови резултати су алармантни, а утицај рударства их чини још више. Показало се да рударство узрокује вртаче, губитак биодиверзитета, и тровање суседних водотока изузетно киселим металним отпадом.
9. Утицај транспорта соларних панела на животну средину
Емисије у вези са транспортом од соларних панела представљају додатни проблем. Иако се производе широм света, соларни панели се углавном производе у Кини, Сједињеним Државама и Европи. Штавише, делови за соларне панеле направљене у једној земљи можда ће морати да се испоруче у другу.
Искрено, тешко је прецизно проценити емисија угљен-диоксида и осталих компоненти базираних на угљенику повезан са сваким кораком производног процеса било које врсте соларних панела. Ефекти производње соларних панела на животну средину нису детаљно проучавани нити документовани.
Међутим, према извештајима, Коалиција за транспарентност истраживања материјала покушава да квантификује и открије угљични отисак рударства, производње и испоруке соларних панела.
Важно је напоменути да је количина емисије угљеника која настаје током производње соларних панела далеко мања од оне у конвенционалним енергетским објектима и много мања од оне у експлоатацију угља, фрацкинг, Или уље за бушење.
Уобичајени проблем са соларним панелима је, међутим, оно што им се дешава након њиховог типичног животног века од 25 година, који превазилази излазну снагу.
Zakljucak
Иако соларна енергија није беспрекорна, генерално гледано, она има позитиван нето еколошки и финансијски утицај.
Да, рударство и производња соларних панела захтевају огромне количине енергије, и да, процес укључује употребу хемикалија. Међутим, супротно ономе што показују подаци, ове две неспорне чињенице не имплицирају да соларни панели имају нето негативан ефекат.
За мање од две године, енергија утрошена за производњу соларног панела ће се повратити. Чак и када се соларна енергија узме у обзир током фаза производње и прераде, произведене емисије су 3-25 пута мање него када се иста количина енергије производи коришћењем фосилних горива.
коришћење соларне енергије има мање емисија него коришћење било ког фосилног горива, посебно угља, што га чини веома повољном технологијом.
Препоруке
- Решавање нестанка енергије помоћу преносивих соларних решења
. - Како соларна енергија наставља да расте, можете је очекивати свуда
. - Како функционишу подстицаји за обновљиву енергију?
. - 13 Утицаји индустријске пољопривреде на животну средину
. - Искориштавање сунца, ветра и таласа: Улога обновљиве енергије у борби против климатских промена
Страствено вођен еколог по срцу. Водећи писац садржаја у ЕнвиронментГо.
Настојим да едукујем јавност о животној средини и њеним проблемима.
Увек се радило о природи, треба да чувамо, а не да уништавамо.