10 výhod a 10 nevýhod solárnej energie

Výhody a nevýhody slnečnej energie sa týkajú výhod a rizík vyplývajúcich z používania technológií na zachytávanie a využívanie svetelnej energie zo slnka.

Zo všetkej slnečnej energie, ktorá sa dostane na Zem:

• 43% sa používa na ohrev atmosféry a zeme;
• 35% sa vráti do vesmíru, ak sa odrazia na Zemi;
• 22% sa používa vo vodnom cykle: odparovanie, zrážanie a kondenzácia;
• 0,2% sa používa na výrobu vetra; Y.
• 0,02% je použitých rastlinami v procese fotosyntézy.

Solárna energia	Výhoda	Nevýhody
Pre spoločnosť	Využitie mestského priestoru. Nízke náklady na údržbu. Rôznorodosť aplikácií. Technologický rozvoj	Vysoké počiatočné investičné náklady. Vyžaduje systémy skladovania (batérie). Nízka účinnosť výroby energie. Nedostatok informácií a technickej podpory.
Pre životné prostredie	Alternatívna energia. Obnoviteľná energia. Nízke emisie skleníkových plynov	Závisí to od počasia. Variabilita slnečného žiarenia. Ovplyvnené znečistením ovzdušia.
Pre planétu	Využívanie púštnych oblastí. Celosvetová dostupnosť. Prístup na odľahlé stránky.	Veľké plochy pôdy pre veľkovýrobu. Likvidácia a recyklácia toxických materiálov. Ideálne výrobné miesta (púšte) ďaleko od obývaných centier.

Solárna energia: výhody

1. Obnoviteľný zdroj energie

Energia zo slnka je z praktického hľadiska neobmedzená.

2. Alternatíva energie

Solárne panely (fotovoltaické systémy) je možné používať v domácnostiach, priemysle a iných zariadeniach, čím sa znižuje závislosť od energie z fosílnych palív.

3. Rôznorodosť aplikácií

Solárnu energiu môžeme využívať na rôzne účely:

• Na výrobu elektriny: prostredníctvom fotovoltických systémov (solárne panely).
• Na výrobu tepla: prostredníctvom tepelných systémov sa slnečná energia používa na ohrev vody a zariadení.

Aplikácie závisia od použitej technológie.

4. Využitie mestského priestoru

Inštaláciu fotovoltaických alebo tepelných systémov je možné vykonať na mestských stavbách, strechách budov a domov, pomocou ktorých sa tento priestor využíva na výrobu elektrickej energie a / alebo termálny.

5. Nízke náklady na údržbu

Po inštalácii je údržba solárnych kolektorových systémov nízka.

6. Technologický rozvoj

Technologický vývoj v oblasti solárnej energie neustále napreduje. Jedným z aspektov, ktoré treba zlepšiť, je výroba fotovoltaických článkov, ktoré sú ekonomicky atraktívnejšie, odolnejšie a efektívnejšie.

7. Využívanie púštnych oblastí

Púšte sa považujú za neznesiteľné oblasti, ktoré sú prakticky opustené kvôli ťažkostiam s prežitím, keď človek nie je prispôsobený. Sú však vynikajúcou možnosťou na využitie slnečnej energie po celý rok.

Napríklad solárna elektráreň El Romero v púšti Atacama v Čile vyrába ekvivalentnú energiu pre spotreba 240 000 domácností a poskytuje 100% energie požadovanej v dátovom centre spoločnosti Google v Chili.

8. Nízke emisie skleníkových plynov

Elektrická energia vyrobená slnečnou energiou je v porovnaní s fosílnymi palivami prakticky bez znečistenia. Emisie skleníkových plynov sa znižujú z dvoch dôvodov:

1. Po inštalácii prevádzka fotovoltaických systémov neuvoľňuje skleníkové plyny;
2. Získaním energie týmto spôsobom sa zastavuje používanie fosílnych palív.

9. Dostupnosť na celom svete i mimo neho

Solárna energia je dostupná na celom svete: slnko osvetľuje všetky kúty Zeme. Aj vo vesmíre. Napríklad solárne panely na Medzinárodnej vesmírnej stanici poskytujú všetku elektrickú energiu potrebnú pre členov rôznych expedícií.

10. Prístup k elektrine na odľahlých miestach

Na niektorých miestach, kde je obmedzený prístup do verejnej elektrickej siete, je použitie fotovoltaických systémov prijateľnou možnosťou. Napríklad:

• prevádzkovať zavlažovacie systémy na poliach,
• na osvetlenie ciest,
• prevádzkovať búdky pre núdzové volania na diaľniciach,
• pre navigačné systémy a bóje,
• prevádzkovať hydraulické čerpadlá a
• pre elektrické ploty.

Môže vás zaujímať Obnoviteľné a neobnoviteľné energie.

Solárna energia: nevýhody

1. Veľké plochy pôdy

Technológia na zhromažďovanie a výrobu elektrickej energie vo veľkom rozsahu zo slnečnej energie vyžaduje veľké plochy pôdy, takže by konkurovala pôde pre poľnohospodárstvo resp lesy. Napríklad solárna elektráreň El Romero obsahuje 776 000 fotovoltaických modulov, ktoré sa rozprestierajú na ploche 280 hektárov v púšti Atacama v Čile.

2. Vysoké investičné náklady

Počiatočná investícia do nákupu fotovoltaického systému je vysoká, pretože okrem fotovoltaických modulov vyžaduje aj invertor, regulátor nabíjania, elektroinštaláciu, batérie a inštaláciu.

3. Závisí od počasia

V oblačných a daždivých dňoch sa účinnosť zhromažďovania slnečnej energie značne znižuje. Napríklad najdaždivejšie dni zimy generujú menej ako desatinu toho, čo sa dá získať za jasného letného dňa.

4. Variabilita slnečného svetla

Uhol, pod ktorým slnečné svetlo dopadá na konkrétny región, sa v priebehu dňa líši. V pevných zariadeniach na zber solárnej energie je ťažké vyťažiť zo slnečnej energie maximum po celý deň.

Slnečné svetlo sa tiež líši v závislosti od ročného obdobia. V tropických krajinách je počet denných hodín zhruba rovnaký po celý rok; krajiny mierneho pásma však dostávajú počas jesennej zimy menej hodín svetla.

5. Osídlené centrá ďaleko od centier výroby energie

Ideálne výrobné miesta, ako napríklad púšte, sú vzdialené od veľkých obývaných centier. Aj keď tieto stránky poskytujú najefektívnejšiu výrobu energie, distribúcia tejto energie medzi spotrebiteľov predstavuje logistický problém. Napríklad El Romero Solar v púšti Atacama v Čile sa nachádza 645 km od hlavného mesta Santiaga.

6. Likvidácia a recyklácia toxických materiálov

Najväčším environmentálnym problémom spojeným s fotovoltaickými systémami je použitie toxických chemikálií, ako je sulfid kademnatý a arzenid gálnatý, pri ich výrobe. Tieto chemikálie sú vysoko toxické a v prostredí pretrvávajú po celé storočia, takže lokalizácia a recyklácia bunkových materiálov je vážnym problémom.

7. Nízka účinnosť výroby energie

Zo všetkej slnečnej energie, ktorá sa dostane do fotovoltaických panelov, sa v priemere iba pätina transformuje na elektrinu. Aj keď je možné zvýšiť účinnosť pomocou rôznych materiálov, ekonomické náklady sú veľmi vysoké. Účinnosť však nemôže prekročiť 30% kvôli fyzike súčasných technológií.

8. Ovplyvnené znečistením ovzdušia

Znečistenie ovzdušia, smog a prach interferujú s prenosom svetla. V mestách s výrazným znečistením ovzdušia sa teda zníži účinnosť solárnych panelov.

9. Závisí to od záložných systémov

Na udržanie súčasnej úrovne spotreby elektrickej energie je potrebné mať k dispozícii záložný systém:

• Skladovací systém: Rovnako ako batérie, aby ste šetrili energiu, keď je slnko, a použite ju, keď nie je slnko.
• Záložné systémy: pomocou elektrického generátora alebo pripojeného k konvenčnému elektrickému systému mesta.

10. Nedostatok informácií a technickej podpory

O tom, ako fungujú systémy na výrobu slnečnej energie a koľko ich produkujú, panuje veľa nevedomostí. To sa odráža v skutočnosti, že na trhu so systémami dominuje len málo spoločností.

Ak dôjde k poškodeniu zariadenia alebo solárnych panelov, súkromní používatelia závisia výlučne od technickej podpory predajných spoločností, ktorých technické znalosti sú veľmi obmedzené.

Tiež by vás mohlo zaujímať:

• Výhody a nevýhody veternej energie.
• Obnoviteľné a neobnoviteľné zdroje.
• Druhy energie.
• Druhy obnoviteľných energií.
• Rozdiel medzi udržateľným a udržateľným rozvojom.

Referencie

DeGunther, R. Alternatívna energia pre figuríny. Wiley Publishing. 2009.