10 výhod a 10 nevýhod sluneční energie

Výhody a nevýhody sluneční energie se týkají výhod a rizik používání technologií k zachycování a využívání světelné energie ze slunce.

Ze veškeré sluneční energie, která dosáhne na Zemi:

• 43% se používá k ohřevu atmosféry a země;
• 35% se vrací do vesmíru, když se odráží na Zemi;
• 22% se používá ve vodním cyklu: odpařování, srážení a kondenzace;
• 0,2% se používá při výrobě větru; Y
• 0,02% je použito rostlinami v procesu fotosyntézy.

Solární energie	Výhoda	Nevýhody
Pro společnost	Využití městského prostoru. Nízké náklady na údržbu. Rozmanitost aplikací. Technologický rozvoj	Vysoké počáteční investiční náklady. Vyžaduje skladovací systémy (baterie). Nízká účinnost výroby energie. Nedostatek informací a technické podpory.
Pro životní prostředí	Alternativní energie. Obnovitelná energie. Nízké emise skleníkových plynů	Záleží na počasí. Variabilita slunečního světla. Ovlivněno znečištěním ovzduší.
Pro planetu	Využívat pouštní oblasti. Celosvětová dostupnost. Přístup na odlehlých webech.	Velké plochy půdy pro velkovýrobu. Likvidace a recyklace toxických materiálů. Ideální výrobní místa (pouště) daleko od obydlených center.

Solární energie: výhody

1. Obnovitelný zdroj energie

Energie ze slunce je z praktického hlediska neomezená.

2. Alternativa energie

Solární panely (fotovoltaické systémy) lze používat v domácnostech, průmyslových odvětvích a dalších zařízeních, čímž se snižuje závislost na energii z fosilních paliv.

3. Rozmanitost aplikací

Solární energii můžeme využít k různým účelům:

• Výroba elektřiny: prostřednictvím fotovoltaických systémů (solárních panelů).
• K výrobě tepla: prostřednictvím tepelných systémů se sluneční energie používá k ohřevu vody a zařízení.

Aplikace závisí na použité technologii.

4. Využití městského prostoru

Instalaci fotovoltaických nebo tepelných systémů lze provádět na městských stavbách, střechách budov a domů, se kterými se tento prostor používá pro výrobu elektrické energie a / nebo tepelný.

5. Nízké náklady na údržbu

Po instalaci je údržba solárních kolektorových systémů nízká.

6. Technologický rozvoj

Technologický vývoj v odvětví solární energie neustále postupuje. Jedním z aspektů, které je třeba zlepšit, je výroba fotovoltaických článků, které jsou ekonomicky atraktivnější, odolnější a efektivnější.

7. Využívat pouštní oblasti

Pouště jsou považovány za nesnesitelné oblasti, prakticky opuštěné kvůli obtížím přežít, když člověk není přizpůsoben. Jsou však vynikající volbou pro využití solární energie po celý rok.

Například solární elektrárna El Romero v poušti Atacama v Chile vyrábí ekvivalentní energii pro spotřeba 240 tisíc domácností a poskytuje 100% energie požadované v datovém centru Google v Chili.

8. Nízké emise skleníkových plynů

Elektřina vyráběná sluneční energií je ve srovnání s fosilními palivy prakticky bez znečištění. Emise skleníkových plynů se snižují ze dvou důvodů:

1. Po instalaci neuvolňuje provoz fotovoltaických systémů skleníkové plyny;
2. Získáváním energie tímto způsobem je zastaveno používání fosilních paliv.

9. Dostupnost globálně i mimo ni

Solární energie je k dispozici po celém světě: slunce osvětluje každý kout Země. Dokonce i ve vesmíru. Například sluneční pole na Mezinárodní vesmírné stanici poskytují veškerou elektrickou energii požadovanou členy různých expedic.

10. Přístup k elektřině na odlehlých místech

Na některých místech, kde je omezen přístup k veřejné elektrické síti, je použití fotovoltaických systémů přijatelnou možností. Například:

• provozovat zavlažovací systémy na polích,
• pro osvětlení silnic,
• provozovat kabiny tísňového volání na dálnicích,
• pro navigační systémy a bóje,
• provozovat hydraulická čerpadla a
• pro elektrické ploty.

Mohlo by vás to zajímat Obnovitelné a neobnovitelné energie.

Solární energie: nevýhody

1. Velké plochy půdy

Technologie sběru a výroby elektřiny ve velkém měřítku ze sluneční energie vyžaduje velké plochy půdy, takže by konkurovala půdě pro zemědělství nebo lesy. Například solární elektrárna El Romero zahrnuje 776 tisíc fotovoltaických modulů, které se rozkládají na ploše 280 hektarů v poušti Atacama v Chile.

2. Vysoké investiční náklady

Počáteční investice do nákupu fotovoltaického systému je vysoká, protože kromě fotovoltaických modulů vyžaduje střídač, regulátor nabíjení, kabeláž, baterie a instalaci.

3. Závisí na počasí

V zamračených a deštivých dnech se účinnost sběru sluneční energie značně snižuje. Například nejdeštivější zimní dny generují méně než desetinu toho, co lze získat za jasného letního dne.

4. Variabilita slunečního světla

Úhel, pod kterým sluneční světlo dopadá na konkrétní oblast, se během dne mění. V pevných zařízeních pro sběr solární energie je obtížné využívat solární energii po celý den.

Sluneční světlo se také liší v závislosti na ročním období. U tropických zemí je počet denních hodin po celý rok zhruba stejný; země mírného pásma však během podzimu a zimy dostávají méně hodin světla.

5. Osídlená centra daleko od center výroby energie

Ideální výrobní místa, jako jsou pouště, jsou daleko od velkých obydlených center. Ačkoli tyto stránky poskytují nejúčinnější výrobu energie, distribuce této energie spotřebitelům představuje logistický problém. Například El Romero Solar v Chile v poušti Atacama se nachází 645 km od hlavního města Santiaga.

6. Likvidace a recyklace toxických materiálů

Největším environmentálním problémem spojeným s fotovoltaickými systémy je použití toxických chemikálií, jako je sulfid kademnatý a arsenid galia, při jejich výrobě. Tyto chemikálie jsou vysoce toxické a přetrvávají v životním prostředí po staletí, takže lokalizace a recyklace buněčných materiálů je vážným problémem.

7. Nízká účinnost výroby energie

Ze veškeré sluneční energie, která se dostává k fotovoltaickým panelům, se v průměru pouze pětina přemění na elektřinu. I když je možné zvýšit účinnost s různými materiály, ekonomické náklady jsou velmi vysoké. Účinnost však nemůže překročit 30% kvůli fyzice současných technologií.

8. Ovlivněno znečištěním ovzduší

Znečištění ovzduší, smog a prach interferují s přenosem světla. Ve městech se značným znečištěním ovzduší bude tedy účinnost solárních panelů snížena.

9. Závisí na záložních systémech

Pro udržení aktuální úrovně spotřeby elektřiny je nutné mít záložní systém:

• Úložný systém: Stejně jako baterie šetří energii, když je slunce, a používá ji, když není slunce.
• Záložní systémy: buď pomocí elektrického generátoru, nebo připojeného k běžnému elektrickému systému města.

10. Nedostatek informací a technické podpory

Existuje spousta nevědomosti o tom, jak fungují systémy na výrobu solární energie a kolik produkují. To se odráží ve skutečnosti, že na trhu se systémy dominuje jen málo společností.

Pokud dojde k poškození jakéhokoli zařízení nebo solárních panelů, závisí soukromí uživatelé výhradně na technické podpoře prodejních společností, jejichž technické znalosti jsou velmi omezené.

Také by vás mohlo zajímat:

• Výhody a nevýhody větrné energie.
• Obnovitelné a neobnovitelné zdroje.
• Druhy energie.
• Druhy obnovitelných energií.
• Rozdíl mezi udržitelným a udržitelným rozvojem.

Reference

DeGunther, R. Alternativní energie pro figuríny. Wiley Publishing. 2009.