9 Въздействия върху околната среда на слънчевата енергия

Слънцето е фантастичен ресурс за производство на устойчиво електричество и се казва, че не допринася за глобалното затопляне или замърсяват околната среда.

Вероятно сте чували за няколко начина слънчевата енергия може да помогне на околната среда тъй като все повече хора започват да се обръщат към възобновима енергия. Е, в тази статия ще разгледаме въздействието на слънчевата енергия върху околната среда, независимо дали са положителни или отрицателни.

Нашата зависимост от невъзобновяеми ресурси като изкопаемите горива и намаляването на въглеродните емисии са две от най-широко признатите предимства на слънчевата електроенергия. Как обаче слънчевата енергия влияе на екосистемата?

В зависимост от технологията, която може да бъде разделена най-общо на две категории: фотоволтаични (PV) слънчеви клетки или концентриращи слънчеви топлинни централи (CSP), възможните екологични ефекти от слънчевата енергия – използване на земята и загуба на местообитания, използване на вода и използване на опасни материали в производството - могат да варират значително.

Мащабът на системата, който може да варира от скромни, разпръснати фотоволтаични масиви на покриви до значителни фотоволтаични и CSP инсталации, силно влияе върху степента на въздействие върху околната среда.

Въздействие върху околната среда на слънчевата енергия

Слънчевата енергия също има много благоприятни ефекти върху околната среда, но има някои отрицателни въздействия върху околната среда на слънчевата енергия, които са изброени по-долу:

• Слънчевата енергия е по-добра за околната среда
• Земеползването
• Загуба на местообитание
• Разрушаване на екосистемата
• Слънчевата енергия намалява емисиите на парникови газове
• Използване на вода
• Опасни материали
• Отпадъци от слънчеви панели
• Рециклирането

1. Слънчевата енергия е по-добра за околната среда

Добивът на изкопаеми горива за енергия има отрицателно въздействие върху определени местни екосистеми. Тъй като местообитанията се унищожават и растителността се премахва, за да се направи път за енергийни операции като сондажна инфраструктура, много растения и животни страдат.

От друга страна, възобновяемите енергийни източници като слънчевата енергия могат да подпомогнат възстановяването на екосистемата. Слънчевите централи могат да се монтират върху сгради и да заемат много по-малко място по време на монтажа. Освен това, слънчеви панели не замърсявайте въздуха или водата, увреждайки хората или дивата природа.

Производството на изкопаеми горива включва сондиране, изгаряне и добив, като всички отделят емисии на парникови газове в атмосферата. Тези емисии на парникови газове, които включват въглероден диоксид, вредят на околната среда. Избирайки възобновяеми енергийни източници като слънчевата енергия, можем да намалим емисиите на парникови газове и предотвратяване на допълнителна вреда за околната среда.

Като цяло слънчевата енергия може да помогне на вашия град за намаляване на емисиите на парникови газове, замърсяването и възстановяването на екосистемите – всички те са от решаващо значение за опазването на хората, дивата природа и цели екосистеми. В резултат на това е необходима по-малко вода за производство на енергия и въздухът става по-пригоден за дишане.

2. Земеползване

Енергийните съоръжения за много конвенционални видове електроенергия се нуждаят от голямо пространство, включително много ценна земя. За щастие има разлики в разпоредбите за използване на земята за слънчеви системи.

Едно предимство на слънчевите системи е, че те могат да бъдат инсталирани на изолирани места с гола земя или поставени на вашия покрив. С напредването на технологиите слънчевите системи ще имат подобрени възможности за подпомагане на използването на земята. Като цяло, малкото количество земя, което изискват слънчевите системи, може да бъде от полза за вашата местна екосистема.

Въпреки това, по-големите слънчеви инсталации могат да предизвикат притеснения относно загубата на местообитания и деградация на земята, в зависимост от това къде се намират. Общата необходима площ варира в зависимост от технологията, местоположението, топографията и интензивността на слънчевите ресурси.

Счита се, че фотоволтаичните системи от комунални услуги изискват между 3.5 и 10 акра на мегават, докато CSP инсталациите изискват между 4 и 16.5 акра на мегават.

Слънчевите инсталации имат по-малък шанс да съществуват съвместно със селскостопански цели, отколкото вятърните съоръжения. Слънчевите системи с мащаб на комунални услуги обаче могат да намалят отрицателното си въздействие върху околната среда, като бъдат инсталирани в по-малко желани зони, като изоставени индустриални зони, бивши мини или съществуващи преносни и транспортни линии.

По-малките слънчеви фотоволтаични масиви имат по-малко влияние върху използването на земята и могат да бъдат инсталирани в жилищни или търговски имоти.

3. Загуба на местообитание

Земята е необходима за инсталиране на соларна система за поставяне на слънчеви панели. Всяка земя, която е била разчистена и разработена за инсталиране на слънчеви панели, е такава считано за изгубено местообитание, въпреки че някои места са по-подходящи за този тип инсталация от други. Инсталирането на слънчеви панели върху вече съществуващи сгради може да помогне за предотвратяване на този проблем.

4. Разрушаване на екосистемата

Местните екосистеми могат да пострадат значително, ако дърветата или други растения бъдат премахнати, за да се направи място за слънчеви панели. Освен това изграждането на пътища и електропроводи, необходими за улесняване на развитието на широкомащабни проекти за слънчева енергия, има потенциала да наруши дивата природа, да фрагментира екосистемите и да доведе до неместни видове.

5. Слънчевата енергия намалява емисиите на парникови газове

За разлика изкопаеми горива, които трябва да бъдат извлечени, сондирани, транспортирани и изгорени за генериране на енергия, източниците на слънчева енергия са чисти, възобновяеми енергийни източници, които не отделят вредни въглеродни емисии, които засягат атмосферата или водните пътища.

Намаляването на тези замърсители може да спаси 25,000 XNUMX живота, тъй като те са лоши както за човешкото здраве, така и за здравето на дивата природа. Чрез намаляване на зависимостта ни от ограничени ресурси, които вредят на околната среда, устойчивата слънчева енергия ще защити нашата инфраструктура и ще допринесе за опазването на здравето на планетата.

Като цяло слънчевата енергия има до голяма степен положително въздействие върху околната среда. Важно е обаче да запомните, че както производството на панелите, така и събирането на материалите, необходими за направата им - като стъкло и определени метали - могат да навредят на околната среда.

Въпреки това, според експертите, слънчевите панели могат да компенсират енергията, използвана за създаването им за една до четири години. Освен това системите имат 30-годишен живот, което означава, че през целия им полезен живот слънчевите панели могат повече от да компенсират екологичните производствени разходи.

Съществуват и опасения относно слънчевата енергия и използването на земята. Някои са загрижени, че инсталирането на слънчеви панели за мащабни проекти може да влоши състоянието на земята и да причини загуба на местообитания.

За да се предотврати деградацията на земята във вече съществуващи местообитания, големи проекти за слънчеви панели могат да бъдат инсталирани на места с ниско качество, като например изоставени минни съоръжения. Инсталирането на панели върху съществуващи сгради също може да намали използването на земята. Независимо от това потенциалната вреда върху земята и местообитанията може да бъде сведена до минимум или дори елиминирана.

Разбира се, има определени проблеми със слънчевите панели. За щастие, с внимателна подготовка и внимание към подходящите техники за изхвърляне, възможните проблеми могат да бъдат избегнати.

6. Използване на вода

Слънчевите фотоволтаични клетки не се нуждаят от вода, за да произвеждат енергия. Все пак малко вода се използва в производството на слънчеви фотоволтаични компоненти, точно както във всеки друг производствен процес.

Водата е необходима за охлаждане в концентрирани слънчеви топлинни централи (CSP), както и в други топлоелектрически централи. Видът на охладителната система, местоположението на инсталацията и дизайнът на инсталацията влияят върху това колко вода се използва.

За всеки мегаватчас генерирана енергия, CSP инсталациите с охладителни кули и технология за мокра рециркулация премахват 600–650 галона вода. Тъй като водата не се губи като пара, съоръженията на CSP, използващи технология за еднократно охлаждане, имат по-високи нива на изтегляне на вода, но по-ниско общо потребление на вода.

Близо 90% по-малко вода се използва в съоръженията на CSP, когато се внедри технология за сухо охлаждане. По-ниската ефективност и увеличените разходи обаче са разходите, свързани с тези икономии на вода. Освен това ефективността на техниката на сухо охлаждане намалява драстично над 100 градуса по Фаренхайт.

Внимателният анализ на тези водни компромиси е от решаващо значение, тъй като много от местата в Съединените щати с най-висок потенциал за слънчева енергия имат и най-сухия климат.

7. Опасни материали

Много опасни съединения се използват в процеса на производство на фотоволтаични клетки; по-голямата част от тези материали се използват за почистване и пречистване на повърхността на полупроводника.

Тези вещества включват солна киселина, сярна киселина, азотна киселина, флуороводород, 1,1,1-трихлороетан и ацетон. Те са сравними с тези, използвани в общия бизнес с полупроводници.

Видът клетка, необходимата степен на почистване и размерът на силиконовата пластина влияят върху количеството и вида на използваните химикали. Има опасения за работниците, които вдишват силиконов прах.

За да се предотврати излагането на работниците на токсични химикали и да се гарантира, че производствените отпадъци се изхвърлят по подходящ начин, фотоволтаичните производители са длъжни да спазват правилата на САЩ.

В сравнение с конвенционалните силициеви фотоволтаични клетки, тънкослойните фотоволтаични клетки съдържат няколко по-опасни компонента, като галиев арсенид, медно-индиев галиев диселенид и кадмиев телурид.

Неадекватното боравене и изхвърляне на тези елементи може да представлява значителен риск за околната среда или общественото здраве. Поради това производителите са финансово мотивирани да гарантират, че тези изключително ценни и често необичайни материали се рециклират, а не се изхвърлят.

8. Отпадъци от слънчеви панели

Някои прогнози гласят, че от 2050 г. боклукът от слънчеви панели в света може да достигне 78 милиона тона. Този обем отпадъци ще бъде изключително трудно да се справят с рециклиращите предприятия, тъй като те все още не разполагат с подходящи решения за обезвреждане, като напр. депа за отпадъци .

Добрата новина е, че този проблем беше идентифициран рано и че няколко фирми вече са разработили достъпни (по-дълги гаранции за продукти) и технологични решения (технологии за рециклиране).

9. Рециклирането

Какво се случва, ако слънчевите панели се повредят или бъдат извадени от експлоатация?  Рециклиране на соларни панели все още не се е превърнал в значителен проблем, но тъй като слънчевите панели трябва да бъдат заменени, това ще стане през следващите десетилетия.

Понастоящем слънчевите модули могат да се изхвърлят заедно с други обикновени електронни отпадъци. Държавите, които нямат подходящи механизми за изхвърляне на електронни отпадъци, са по-уязвими проблеми с рециклирането.

Заключение

Производството на слънчева енергия има някои недостатъци, точно както другите технологии за производство на енергия. Тези ефекти обаче не са толкова големи. Докато не станат достатъчно големи, те не нараняват и не нарушават екологията и баланса.

Най-хубавото на слънчевата енергия е, че тъй като може да се генерира и използва локално от индивиди, нейните отрицателни ефекти могат да бъдат намалени. За разлика от големите слънчеви масиви, слънчевите системи обикновено се инсталират на покриви от собственици на жилища или фирми и не изискват вода за охлаждане.

Следователно слънчевата енергия безспорно е много по-екологичен избор и има екологично устойчив ефект.

Препоръки

• 3 най-добри слънчеви зарядни устройства за лаптопи
  .
• 3 най-добри слънчеви зарядни устройства за телефони
  .
• Справяне с прекъсванията на енергията с преносими соларни решения
  .
• 6 вида системи за съхранение на слънчева енергия
  .
• Как се съхранява слънчевата енергия в растенията | Практическо обяснение