9 Saulės energijos poveikis aplinkai

Saulė yra fantastiškas šaltinis tvariai elektros energijai gaminti, ir teigiama, kad ji neprisideda prie visuotinio atšilimo ir neteršia aplinkos.

Tikriausiai esate girdėję apie kelis būdus, kaip saulės energija gali padėti aplinkai, nes vis daugiau žmonių pradeda rinktis atsinaujinančiąją energiją . Šiame straipsnyje apžvelgsime saulės energijos poveikį aplinkai, teigiamą ar neigiamą.

Mūsų priklausomybė nuo neatsinaujinančių išteklių, tokių kaip iškastinis kuras, ir anglies dioksido išmetimo mažinimas yra du plačiausiai pripažįstami saulės elektros energijos privalumai. Tačiau kaip saulės energija veikia ekosistemą?

Priklausomai nuo technologijos, kurią galima iš esmės suskirstyti į dvi kategorijas: fotovoltinius (PV) saulės elementus arba koncentruojamus saulės šilumos įrenginius (CSP), galimą saulės energijos poveikį aplinkai – žemės naudojimą ir buveinių praradimą, vandens naudojimą ir pavojingų medžiagų gamyboje – gali labai skirtis.

Sistemos mastas, kuris gali svyruoti nuo kuklių, išsklaidytų PV matricų ant stogo iki didelių komunalinių paslaugų masto PV ir CSP įrenginių, daro didelę įtaką aplinkos poveikio laipsniui.

Saulės energijos poveikis aplinkai

Saulės energija taip pat turi daug teigiamo poveikio aplinkai, tačiau yra keletas neigiamų saulės energijos poveikių aplinkai, kurie išvardyti toliau:

• Saulės energija yra geresnė aplinkai
• Žemės naudojimas
• Buveinių praradimas
• Ekosistemos sutrikimas
• Saulė sumažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą
• Vandens naudojimas
• Kenksmingos medžiagos
• Saulės baterijų atliekos
• Perdirbimas

1. Saulės energija yra geresnė aplinkai

Iškastinio kuro gavyba energijai gaminti turėjo neigiamą poveikį tam tikroms vietos ekosistemoms. Naikinant buveines ir pašalinus augmeniją, kad būtų galima atlikti tokias energijos operacijas kaip gręžimo infrastruktūra, kenčia daugelis augalų ir gyvūnų.

Kita vertus, atsinaujinantys energijos šaltiniai, tokie kaip saulės energija, gali padėti atkurti ekosistemas. Saulės elektrinės gali būti montuojamos ant pastatų stogų ir užima daug mažiau vietos įrengimo metu. Be to, saulės baterijos neteršia oro ar vandens, nekenkdamos nei žmonėms, nei laukinei gamtai.

Iškastinio kuro gamyba apima gręžimą, deginimą ir kasybą, kurių metu į atmosferą išmetamos šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Šios šiltnamio efektą sukeliančios dujos, įskaitant anglies dioksidą, kenkia aplinkai. Pasirinkdami atsinaujinančius energijos šaltinius, tokius kaip saulės energija, galime sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir užkirsti kelią papildomai žalai aplinkai.

Apskritai saulės energija gali padėti jūsų miestui sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą, taršą ir atkurti ekosistemą – visa tai yra labai svarbi žmonių, laukinės gamtos ir ištisų ekosistemų apsaugai. Dėl to energijos gamybai reikia mažiau vandens, o oras tampa geriau kvėpuojantis.

2. Žemės naudojimas

Daugeliui įprastų elektros energijos rūšių energetikos objektams reikia daug vietos, įskaitant daug vertingos žemės. Laimei, saulės energijos sistemų žemės naudojimo taisyklės skiriasi.

Vienas iš saulės sistemų privalumų yra tas, kad jas galima montuoti izoliuotose vietose su plika žeme arba pastatyti ant stogo. Tobulėjant technologijoms, saulės sistemos turės geresnių galimybių padėti naudoti žemę. Apskritai mažas žemės kiekis, kurio reikia saulės sistemoms, gali būti naudingas jūsų vietinei ekosistemai.

Tačiau didesnio masto saulės energijos įrenginiai gali kelti susirūpinimą dėl buveinių nykimo ir žemės degradacijos , priklausomai nuo jų vietos. Bendras reikalingas žemės plotas priklauso nuo technologijos, vietos, topografijos ir saulės išteklių intensyvumo.

Apskaičiuota, kad komunalinio masto fotovoltinėms sistemoms reikia nuo 3.5 iki 10 akrų vienam megavatui, o CSP įrenginiams reikia nuo 4 iki 16.5 akrų vienam megavatui.

Saulės energijos įrenginiai turi mažiau galimybių naudoti žemės ūkyje nei vėjo jėgainės. Tačiau komunalinių paslaugų masto saulės energijos sistemos gali sumažinti savo neigiamą poveikį aplinkai, jas įrengiant mažiau pageidaujamose vietose, tokiose kaip apleistos teritorijos, buvusios kasyklos arba esamos perdavimo ir eismo linijos.

Mažesnės saulės PV matricos turi mažesnę įtaką žemės naudojimui ir gali būti įrengtos gyvenamuosiuose ar komerciniuose objektuose.

3. Buveinių praradimas

Žemė reikalinga saulės energijos sistemai įrengti, kad būtų galima pastatyti saulės baterijas. Bet kokia žemė, kuri buvo išvalyta ir pritaikyta saulės baterijoms montuoti, laikoma prarasta buveine , net jei tam tikros vietos yra tinkamesnės tokio tipo montavimui nei kitos. Saulės baterijų montavimas ant jau esamų pastatų gali padėti išvengti šios problemos.

4. Ekosistemos sutrikimas

Vietos ekosistemos gali labai nukentėti, jei medžiai ar kiti augalai bus pašalinti, kad būtų vietos saulės kolektoriams. Be to, kelių ir perdavimo linijų tiesimas, reikalingas didelio masto saulės energijos projektams palengvinti, gali sutrikdyti laukinę gamtą, suskaidyti ekosistemas ir pritraukti nevietines rūšis.

5. Saulė sumažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą

Skirtingai nuo iškastinio kuro , kurį reikia išgauti, gręžti, transportuoti ir deginti, kad būtų pagaminta energija, saulės energijos šaltiniai yra švarūs, atsinaujinantys energijos šaltiniai, neišskiriantys kenksmingų anglies dioksido emisijų, kurios paveiktų atmosferą ar vandens kelius.

Sumažinus šiuos teršalus būtų galima išgelbėti 25,000 XNUMX gyvybių, nes jie kenkia ir žmonių, ir laukinės gamtos sveikatai. Sumažinus mūsų priklausomybę nuo ribotų išteklių, kurie kenkia aplinkai, tvari saulės energija apsaugos mūsų infrastruktūrą ir prisidės prie planetos sveikatos išsaugojimo.

Apskritai saulės energija daro didelį teigiamą poveikį aplinkai. Tačiau labai svarbu atsiminti, kad tiek plokščių gamyba, tiek joms gaminti reikalingų medžiagų, tokių kaip stiklas ir tam tikri metalai, surinkimas gali pakenkti aplinkai.

Nepaisant to, ekspertų teigimu, saulės baterijos gali kompensuoti joms sukurti sunaudotą energiją per vienerius ar ketverius metus. Be to, sistemų eksploatavimo trukmė yra 30 metų, o tai reiškia, kad saulės baterijos gali daugiau nei kompensuoti jų ekologiškos gamybos sąnaudas.

Taip pat kyla susirūpinimas dėl saulės energijos ir žemės naudojimo. Kai kurie yra susirūpinę, kad saulės kolektorių įrengimas didelio masto projektams gali pabloginti žemę ir prarasti buveines.

Siekiant užkirsti kelią žemės degradacijai jau esančiose buveinėse, dideli saulės baterijų projektai gali būti įrengti žemos kokybės vietose, pavyzdžiui, apleistuose kasybos įrenginiuose. Plokščių montavimas ant esamų pastatų taip pat gali sumažinti žemės naudojimą. Nepaisant to, galima žala žemei ir buveinėms gali būti sumažinta arba net visiškai pašalinta.

Žinoma, su saulės baterijomis yra tam tikrų problemų. Laimei, kruopščiai pasiruošus ir laikantis atitinkamų šalinimo būdų, galimų problemų galima išvengti.

6. Vandens naudojimas

Saulės fotovoltinių elementų energijai gaminti nereikia vandens. Vis dėlto dalis vandens yra naudojama saulės PV komponentų gamyboje, kaip ir bet kuriame kitame gamybos procese.

Vanduo reikalingas aušinimui koncentruotose saulės šiluminėse elektrinėse (CSP), kaip ir kitose šiluminėse elektrinėse. Aušinimo sistemos tipas, įrenginio vieta ir įrenginio konstrukcija turi įtakos sunaudojamo vandens kiekiui.

Už kiekvieną pagamintą megavatvalandę CSP įrenginiai su aušinimo bokštais ir šlapios recirkuliacijos technologija pašalina 600–650 galonų vandens. Kadangi vanduo neprarandamas kaip garai, CSP įrenginiai, naudojantys vienkartinio aušinimo technologiją, turi aukštesnį vandens paėmimo lygį, bet mažesnį bendrą vandens suvartojimą.

Diegiant sauso aušinimo technologiją CSP įrenginiuose sunaudojama beveik 90 % mažiau vandens. Tačiau mažesnis efektyvumas ir didesnės išlaidos yra išlaidos, susijusios su vandens taupymu. Be to, sauso aušinimo technikos efektyvumas smarkiai sumažėja virš 100 laipsnių pagal Farenheitą.

Kruopšti šių vandens kompromisų analizė yra labai svarbi, nes daugelyje Jungtinių Valstijų vietų, kuriose yra didžiausias saulės energijos potencialas, taip pat yra sausiausias klimatas.

7. Pavojingos medžiagos

PV elementų gamybos procese naudojama daug pavojingų junginių; dauguma šių medžiagų yra naudojamos puslaidininkio paviršiui valyti ir valyti.

Šios medžiagos yra vandenilio chlorido rūgštis, sieros rūgštis, azoto rūgštis, vandenilio fluoridas, 1,1,1-trichloretanas ir acetonas. Jie yra panašūs į tuos, kurie naudojami bendrame puslaidininkių versle.

Ląstelės rūšis, reikalingas valymo laipsnis ir silicio plokštelės dydis turi įtakos naudojamų cheminių medžiagų kiekiui ir rūšiai. Susirūpinimą kelia darbuotojai, kurie kvėpuoja silicio dulkėmis.

Siekiant apsaugoti darbuotojus nuo toksiškų cheminių medžiagų ir užtikrinti, kad gamybos atliekos būtų tinkamai šalinamos, PV gamintojai privalo laikytis JAV taisyklių.

Palyginti su įprastais silicio fotovoltiniais elementais, plonasluoksnėse PV elementuose yra keletas pavojingesnių komponentų, tokių kaip galio arsenidas, vario-indžio galio diselenidas ir kadmio teluridas.

Netinkamas šių daiktų tvarkymas ir šalinimas gali kelti didelį pavojų aplinkai arba visuomenės sveikatai. Todėl gamintojai yra finansiškai motyvuoti pasirūpinti, kad šios itin brangios ir dažnai neįprastos medžiagos būtų perdirbamos, o ne išmetamos.

8. Saulės baterijų atliekos

Kai kuriose prognozėse teigiama, kad iki 2050 m. pasaulyje susidarančių saulės baterijų atliekų kiekis gali pasiekti 78 milijonus tonų . Tokį atliekų kiekį perdirbimo įmonėms bus itin sunku sutvarkyti, nes jos dar neturi tinkamų šalinimo sprendimų, pavyzdžiui, sąvartynų.

Geros naujienos yra tai, kad ši problema buvo nustatyta anksti ir kelios įmonės jau sukūrė įperkamas (ilgesnė gaminių garantija) ir technologines priemones (perdirbimo technologijas).

9. Perdirbimas

Kas nutinka, jei saulės baterijos sugenda arba yra išjungiamos? Saulės baterijų perdirbimas dar netapo reikšminga problema, tačiau kadangi saulės baterijas reikia keisti, tai išaugs per ateinančius dešimtmečius.

Saulės modulius šiuo metu galima išmesti kartu su kitomis įprastomis elektroninėmis atliekomis. Šalys, neturinčios tinkamų elektroninių atliekų šalinimo mechanizmų, yra labiau pažeidžiamos perdirbimo problemų.

Išvada

Saulės energijos gamyba, kaip ir kitos energijos gamybos technologijos, turi tam tikrų trūkumų. Tačiau šie efektai nėra tokie dideli. Kol jie neužauga pakankamai dideli, jie nekenkia ir nepažeidžia ekologijos ir pusiausvyros.

Geriausias dalykas, susijęs su saulės energija, yra tai, kad žmonės gali ją gaminti ir naudoti vietoje, todėl jos neigiamas poveikis gali būti sumažintas. Skirtingai nuo didelių saulės kolektorių, saulės sistemas ant stogų paprastai montuoja namų savininkai ar įmonės, o joms aušinti nereikia vandens.

Taigi saulės energija neabejotinai yra daug ekologiškesnis pasirinkimas ir turi aplinkai tvarų poveikį.

Rekomendacijos

• 3 geriausi saulės įkrovikliai nešiojamiesiems kompiuteriams
  .
• 3 geriausi saulės įkrovikliai telefonams
  .
• Energijos tiekimo sutrikimų sprendimas naudojant nešiojamus saulės energijos sprendimus
  .
• 6 saulės energijos kaupimo sistemų tipai
  .
• Kaip saulės energija kaupiama augaluose | Praktinis paaiškinimas