Solen är en fantastisk resurs för att producera hållbar elektricitet och det har sagts att den inte bidrar till global uppvärmning eller förorenar miljön.
Du har säkert hört talas om de många sätt som solenergi kan hjälpa miljön i takt med att fler och fler människor börjar använda förnybar energi . I den här artikeln tittar vi på solenergins miljöpåverkan, oavsett om den är positiv eller negativ.
Vårt beroende av icke-förnybara resurser som fossila bränslen och minskningen av koldioxidutsläpp är två av de mest erkända fördelarna med solenergi. Men hur påverkar solenergi ekosystemet?
Beroende på tekniken, som i stort sett kan delas in i två kategorier: solceller (PV) eller koncentrerade solvärmeanläggningar (CSP), de möjliga miljöeffekterna av solenergi — markanvändning och förlust av livsmiljöer, vattenanvändning och användning av farliga material i tillverkningen – kan variera mycket.
Systemets skala, som kan sträcka sig från blygsamma, spridda solcellspaneler på taket till betydande PV- och CSP-installationer i bruksskala, påverkar i hög grad graden av miljöeffekt.
Miljöpåverkan av solenergi
Solenergi har också många positiva effekter på miljön, men det finns några negativa miljöeffekter av solenergi, som listas nedan:
- Solenergi är bättre för miljön
- Markanvändning
- Förlust av livsmiljö
- Ekosystemstörning
- Solenergi sänker utsläppen av växthusgaser
- Vattenanvändning
- Farliga material
- Solpanelsavfall
- Återvinning
1. Solenergi är bättre för miljön
Utvinning av fossila bränslen för energi har haft negativa effekter på vissa lokala ekosystem. När livsmiljöer förstörs och växtlighet tas bort för att ge plats för energioperationer som borrningsinfrastruktur, lider många växter och djur.
Å andra sidan kan förnybara energikällor som solenergi stödja ekosystemets återhämtning. Solcellsanläggningar kan monteras ovanpå byggnader och tar upp mycket mindre plats under installationen. Dessutom förorenar solpaneler inte luften eller vattnet, vilket skadar varken människor eller djurliv.
Produktion av fossila bränslen involverar borrning, förbränning och gruvdrift, vilka alla släpper ut växthusgaser i atmosfären. Dessa utsläpp av växthusgaser, inklusive koldioxid, skadar miljön. Genom att välja förnybara energikällor som solenergi kan vi minska utsläppen av växthusgaser och förhindra ytterligare skador på miljön.
Generellt sett kan solenergi hjälpa din stad att minska utsläppen av växthusgaser, föroreningar och ekosystemåterställning – allt detta är avgörande för att skydda människor, vilda djur och hela ekosystem. Som ett resultat behövs mindre vatten för att producera kraft och luften blir mer andningsbar.
2. Markanvändning
Energianläggningar för många konventionella typer av el kräver mycket utrymme, inklusive mycket värdefull mark. Tack och lov finns det skillnader i markanvändningsreglerna för solsystem.
En fördel med solcellssystem är att de kan installeras på isolerade platser med bar mark eller läggas på ditt tak. Med teknikens framsteg kommer solsystem att ha förbättrade möjligheter att hjälpa till med markanvändning. Sammantaget kan den lilla mängd mark som solsystem kräver vara fördelaktigt för ditt lokala ekosystem.
Större solcellsinstallationer i stor skala kan dock orsaka oro för förlust av livsmiljöer och markförstöring , beroende på var de är belägna. Den totala markytan som behövs varierar beroende på teknik, plats, topografi och solresursintensitet.
Solcellssystem i allmännyttiga skala beräknas kräva mellan 3.5 och 10 tunnland per megawatt, medan CSP-installationer kräver mellan 4 och 16.5 tunnland per megawatt.
Solcellsanläggningar har mindre chans att samexistera med jordbruk än vindanläggningar. Solsystem i nyttoskala kan dock minska deras negativa effekter på miljön genom att installeras i mindre önskvärda områden, såsom bruna fält, tidigare gruvor eller befintliga överförings- och trafikledningar.
Mindre solcellspaneler har mindre inflytande på markanvändningen och kan installeras på bostäder eller kommersiella fastigheter.
3. Förlust av livsmiljö
Marken behövs för installation av solenergisystem för att placera solpaneler. All mark som har röjts och utvecklats för att installera solpaneler betraktas som förlorad livsmiljö , även om vissa platser är bättre lämpade för denna typ av installation än andra. Att installera solpaneler på befintliga byggnader kan bidra till att förhindra detta problem.
4. Ekosystemstörning
Lokala ekosystem kan bli mycket lidande om träd eller andra växter tas bort för att ge plats åt solpaneler. Dessutom har byggandet av vägar och transmissionsledningar som krävs för att underlätta utvecklingen av storskaliga solenergiprojekt potential att störa vilda djur, splittra ekosystem och ta in främmande arter.
5. Solenergi sänker utsläppen av växthusgaser
Till skillnad från fossila bränslen , som måste utvinnas, borras, transporteras och förbrännas för att generera kraft, är solenergikällor rena, förnybara energikällor som inte släpper ut skadliga koldioxidutsläpp som påverkar atmosfären eller vattendragen.
Att minska dessa föroreningar kan rädda 25,000 XNUMX liv eftersom de är dåliga för både människors och vilda djurs hälsa. Genom att minska vårt beroende av begränsade resurser som skadar miljön kommer hållbar solenergi att skydda vår infrastruktur och bidra till att bevara planetens hälsa.
Sammantaget har solenergi en till stor del positiv inverkan på miljön. Det är dock viktigt att komma ihåg att både tillverkningen av panelerna och skörden av de material som behövs för att göra dem – som glas och speciella metaller – kan skada miljön.
Ändå, enligt experter, kan solpaneler kompensera för den energi som används för att skapa dem på ett till fyra år. Dessutom har systemen en livslängd på 30 år, vilket innebär att solpaneler under hela sin livslängd kan mer än kompensera deras miljömässiga produktionskostnader.
Oro kring solenergi och markanvändning finns också. Vissa är oroliga för att installation av solpaneler för storskaliga projekt kan försämra marken och orsaka förlust av livsmiljöer.
För att förhindra markförstöring i redan existerande livsmiljöer, kan stora solpanelsprojekt installeras på platser av låg kvalitet, såsom övergivna gruvanläggningar. Att installera paneler ovanpå befintliga byggnader kan också minska markanvändningen. Ändå kan den potentiella skadan på mark och livsmiljöer minimeras eller till och med elimineras.
Naturligtvis finns det vissa problem med solpaneler. Lyckligtvis, med noggranna förberedelser och uppmärksamhet på lämpliga avfallshanteringstekniker, kan de möjliga problemen undvikas.
6. Vattenanvändning
Vatten behövs inte av solceller för att producera ström. Ändå används en del vatten i produktionen av solcellskomponenter, precis som i alla andra tillverkningsprocesser.
Vatten är nödvändigt för kylning i koncentrerade solvärmeanläggningar (CSP), precis som det är i andra termiska elektriska anläggningar. Typen av kylsystem, anläggningens placering och anläggningsdesign påverkar alla hur mycket vatten som används.
För varje genererad megawattimme ström tar CSP-anläggningar med kyltorn och våtrecirkulerande teknik bort 600–650 liter vatten. Eftersom vatten inte går förlorat som ånga, har CSP-anläggningar som använder engångskylningsteknik högre vattenuttagsnivåer men lägre total vattenanvändning.
Nästan 90 % mindre vatten används i CSP-anläggningar när torrkylningsteknik implementeras. Lägre effektivitet och ökade kostnader är dock kostnaderna förknippade med dessa vattenbesparingar. Dessutom minskar effektiviteten hos torrkylningstekniken dramatiskt över 100 grader Fahrenheit.
Noggrann analys av dessa vattenavvägningar är avgörande eftersom många av USA:s platser med den högsta potentialen för solenergi också har det torraste klimatet.
7. Farliga material
Många farliga föreningar används i PV-cellproduktionsprocessen; majoriteten av dessa material används för att rengöra och rena halvledarytan.
Dessa ämnen inkluderar saltsyra, svavelsyra, salpetersyra, vätefluorid, 1,1,1-trikloretan och aceton. De är jämförbara med de som används i den allmänna halvledarbranschen.
Typen av cell, graden av rengöring som krävs och storleken på kiselskivan påverkar alla mängden och typen av kemikalier som används. Det finns oro för arbetare som andas in kiseldamm.
För att förhindra arbetarnas exponering för giftiga kemikalier och för att garantera att tillverkande avfallsprodukter kasseras på lämpligt sätt, måste PV-tillverkare följa USA:s regler.
Jämfört med konventionella fotovoltaiska kiselceller innehåller tunnfilms PV-celler flera mer farliga komponenter, såsom galliumarsenid, kopparindiumgalliumdiselenid och kadmiumtellurid.
Otillräcklig hantering och bortskaffande av dessa föremål kan innebära betydande risker för miljön eller folkhälsan. Tillverkare är därför ekonomiskt motiverade att se till att dessa extremt värdefulla och ofta ovanliga material återvinns i stället för att kasseras.
8. Solpanelsavfall
Vissa prognoser anger att världens mängd avfall från solpaneler kan uppgå till 78 miljoner ton år 2050. Denna mängd avfall kommer att vara extremt svår för återvinningsföretag att hantera eftersom de ännu inte har lämpliga lösningar på plats, såsom deponier.
Den goda nyheten är att detta problem upptäcktes tidigt och att flera företag redan har utvecklat prisvärda (längre produktgarantier) och tekniska lösningar (återvinningsteknik).
9. Återvinning
Vad händer om solpaneler inte fungerar eller tas ur bruk? Återvinning av solpaneler har ännu inte blivit ett större problem, men i takt med att solpaneler behöver bytas ut kommer det att göra det under de kommande decennierna.
Solmoduler kan för närvarande kasseras tillsammans med annat vanligt elektroniskt avfall. Länder som saknar tillräckliga mekanismer för att kassera e-avfall är mer sårbara för problem med återvinning.
Slutsats
Generering av solenergi har vissa nackdelar, precis som andra kraftgenererande tekniker. Dessa effekter är dock inte lika stora. Tills de blir tillräckligt stora gör de inte ont eller manipulerar med ekologi och balans.
Det bästa med solenergi är att eftersom den kan genereras och användas lokalt av individer kan dess negativa effekter minskas. Till skillnad från stora solpaneler installeras solsystem vanligtvis på hustak av husägare eller företag, och de kräver inte vatten för kylning.
Solenergi är alltså utan tvekan ett mycket grönare val och har en miljömässigt hållbar effekt.