9. Влияние солнечной энергии на окружающую среду

Солнце является фантастическим ресурсом для устойчивого производства электроэнергии, и было сказано, что оно не способствует глобальное потепление или загрязнять окружающую среду.

Вы, наверное, слышали о нескольких способах Солнечная энергия может помочь окружающей среде поскольку все больше и больше людей начинают обращаться к Возобновляемая энергия. Что ж, в этой статье мы рассмотрим воздействие солнечной энергии на окружающую среду, независимо от того, положительное оно или отрицательное.

Наша зависимость от невозобновляемые ресурсы Как ископаемое топливо, и сокращение выбросов углекислого газа являются двумя наиболее широко признанными преимуществами солнечной электроэнергии. Однако как солнечная энергия влияет на экосистему?

В зависимости от технологии, которую можно в общих чертах разделить на две категории: фотоэлектрические (PV) солнечные элементы или концентрирующие солнечные тепловые установки (CSP), возможные экологические последствия солнечной энергии — землепользование и утрата среды обитания, водопользование и использование опасные материалы в производстве — могут сильно различаться.

Масштаб системы, который может варьироваться от скромных, рассредоточенных фотоэлектрических массивов на крыше до крупных фотоэлектрических и CSP-установок коммунального масштаба, сильно влияет на степень воздействия на окружающую среду.

Воздействие солнечной энергии на окружающую среду

Солнечная энергия также оказывает много благотворного воздействия на окружающую среду, но есть и некоторые негативные последствия солнечной энергии для окружающей среды, которые перечислены ниже:

• Солнечная энергия лучше для окружающей среды
• Землепользование
• Потеря среды обитания
• Нарушение экосистемы
• Солнечная энергия снижает выбросы парниковых газов
• Использование воды
• Опасные материалы
• Отходы солнечных панелей
• Утилизация

1. Солнечная энергия лучше для окружающей среды

Добыча ископаемого топлива для производства энергии оказала негативное воздействие на некоторые местные экосистемы. Поскольку среда обитания разрушается, а растительность уничтожается, чтобы освободить место для энергетических операций, таких как буровая инфраструктура, страдают многие растения и животные.

С другой стороны, возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, могут способствовать восстановлению экосистем. Солнечные электростанции можно устанавливать на крышах зданий и при установке они занимают гораздо меньше места. Более того, Солнечные панели не загрязняйте воздух и воду, нанося вред как людям, так и дикой природе.

Производство ископаемого топлива включает бурение, сжигание и добычу полезных ископаемых, все из которых приводят к выбросам парниковых газов в атмосферу. Эти выбросы парниковых газов, в том числе углекислого газа, наносят вред окружающей среде. Выбирая возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, мы можем сократить Выбросы парниковых газов и предотвратить дополнительный вред окружающей среде.

В целом, солнечная энергия может помочь вашему городу снизить выбросы парниковых газов, загрязнение окружающей среды и восстановить экосистемы — все это имеет решающее значение для защиты людей, дикой природы и целых экосистем. В результате для производства электроэнергии требуется меньше воды, а воздух становится более пригодным для дыхания.

2. Землепользование

Энергетические объекты для производства многих традиционных видов электроэнергии требуют больших площадей, в том числе много ценных земель. К счастью, существуют различия в правилах землепользования для солнечных систем.

Одним из преимуществ солнечных систем является то, что их можно устанавливать в изолированных местах с голой землей или устанавливать на крыше. С развитием технологий солнечные системы будут иметь улучшенные возможности в использовании земли. В целом, небольшой участок земли, необходимый для солнечной системы, может быть полезен для вашей местной экосистемы.

Однако более крупные солнечные установки промышленного масштаба могут вызвать опасения по поводу потери среды обитания и Деградация земель, в зависимости от того, где они расположены. Общая необходимая площадь земли варьируется в зависимости от технологии, местоположения, топографии и интенсивности солнечных ресурсов.

По оценкам, фотоэлектрические системы коммунального масштаба требуют от 3.5 до 10 акров на мегаватт, тогда как установки CSP требуют от 4 до 16.5 акров на мегаватт.

У солнечных установок меньше шансов сосуществовать с сельскохозяйственными целями, чем у ветровых установок. Однако солнечные системы коммунального масштаба могут уменьшить свое негативное воздействие на окружающую среду, если их устанавливать в менее желательных местах, таких как заброшенные месторождения, бывшие шахты или существующие линии электропередачи и трафика.

Солнечные фотоэлектрические батареи меньшего размера оказывают меньшее влияние на землепользование и могут быть установлены на жилых или коммерческих объектах.

3. Потеря среды обитания

Земля необходима для установки солнечной энергетической системы для установки солнечных батарей. Любая земля, расчищенная и освоенная для установки солнечных батарей, считается потерянной средой обитания, хотя некоторые места лучше подходят для такого типа установки, чем другие. Установка солнечных панелей на уже существующих зданиях может помочь предотвратить эту проблему.

4. Нарушение экосистемы

Местные экосистемы могут сильно пострадать, если деревья и другие растения будут удалены, чтобы освободить место для солнечных батарей. Более того, строительство дорог и линий электропередачи, необходимых для содействия развитию крупномасштабных проектов солнечной энергетики, может нарушить дикую природу, фрагментировать экосистемы и привести к появлению чужеродных видов.

5. Солнечная энергия снижает выбросы парниковых газов

В отличие от ископаемое топливоИсточники солнечной энергии, которые необходимо добывать, бурить, транспортировать и сжигать для производства электроэнергии, представляют собой чистые возобновляемые источники энергии, которые не выделяют вредных выбросов углерода, влияющих на атмосферу или водные пути.

Сокращение количества этих загрязняющих веществ могло бы спасти 25,000 XNUMX жизней, поскольку они вредны как для здоровья людей, так и для здоровья дикой природы. Снижая нашу зависимость от ограниченных ресурсов, наносящих вред окружающей среде, устойчивая солнечная энергия защитит нашу инфраструктуру и будет способствовать сохранению здоровья планеты.

В целом солнечная энергия оказывает в значительной степени положительное воздействие на окружающую среду. Однако важно помнить, что как производство панелей, так и сбор материалов, необходимых для их изготовления, таких как стекло и некоторые металлы, могут нанести вред окружающей среде.

Тем не менее, по мнению экспертов, солнечные панели могут компенсировать энергию, затраченную на их создание, за один-четыре года. Кроме того, срок службы систем составляет 30 лет, а это означает, что на протяжении всего срока службы солнечные панели могут более чем компенсировать затраты на экологическое производство.

Также существуют опасения по поводу солнечной энергии и землепользования. Некоторые обеспокоены тем, что установка солнечных батарей для крупномасштабных проектов может привести к ухудшению состояния земель и потере среды обитания.

Чтобы предотвратить деградацию земель в уже существующих средах обитания, крупные проекты солнечных батарей можно устанавливать в местах с низким качеством, таких как заброшенные горнодобывающие предприятия. Установка панелей поверх существующих зданий также может сократить использование земли. Тем не менее, потенциальный вред земле и среде обитания можно свести к минимуму или даже устранить.

Конечно, с солнечными батареями есть определенные проблемы. К счастью, при тщательной подготовке и соблюдении соответствующих методов утилизации возможных проблем можно избежать.

6. Использование воды

Солнечным фотоэлектрическим элементам для производства энергии не нужна вода. Тем не менее, некоторое количество воды используется при производстве солнечных фотоэлектрических компонентов, как и в любом другом производственном процессе.

Вода необходима для охлаждения на солнечных тепловых электростанциях (CSP), как и на других тепловых электростанциях. Тип системы охлаждения, расположение установки и ее конструкция влияют на количество используемой воды.

На каждый мегаватт-час выработанной электроэнергии электростанции CSP с градирнями и технологией мокрой рециркуляции удаляют 600–650 галлонов воды. Поскольку вода не теряется в виде пара, установки CSP, использующие технологию прямоточного охлаждения, имеют более высокие уровни водозабора, но более низкое общее потребление воды.

При внедрении технологии сухого охлаждения на объектах ЦСП используется почти на 90% меньше воды. Однако снижение эффективности и увеличение расходов — это издержки, связанные с такой экономией воды. Более того, эффективность метода сухого охлаждения резко снижается при температуре выше 100 градусов по Фаренгейту.

Тщательный анализ этих водных компромиссов имеет решающее значение, поскольку многие из мест в Соединенных Штатах с самым высоким потенциалом солнечной энергии также имеют самый засушливый климат.

7. Опасные материалы

В процессе производства фотоэлектрических элементов используется множество опасных соединений; большинство этих материалов используются для очистки поверхности полупроводников.

К этим веществам относятся соляная кислота, серная кислота, азотная кислота, фтороводород, 1,1,1-трихлорэтан и ацетон. Они сопоставимы с теми, которые используются в полупроводниковой промышленности.

Тип ячейки, требуемая степень очистки и размер кремниевой пластины — все это влияет на количество и тип используемых химикатов. Есть опасения по поводу рабочих, которые вдыхают кремниевую пыль.

Чтобы предотвратить воздействие на рабочих токсичных химикатов и гарантировать правильную утилизацию производственных отходов, производители фотоэлектрических систем обязаны соблюдать правила США.

По сравнению с обычными кремниевыми фотоэлектрическими элементами, тонкопленочные фотоэлектрические элементы содержат несколько более опасных компонентов, таких как арсенид галлия, диселенид галлия меди-индия и теллурид кадмия.

Ненадлежащее обращение и утилизация этих предметов может представлять значительный риск для окружающей среды и здоровья населения. Поэтому производители финансово заинтересованы в том, чтобы эти чрезвычайно ценные и зачастую необычные материалы перерабатывались, а не выбрасывались.

8. Отходы солнечных панелей

Некоторые прогнозы утверждают, что к К 2050 году объем мусора от солнечных панелей в мире может достичь 78 миллионов тонн. Предприятиям по переработке отходов будет чрезвычайно сложно справиться с этим объемом отходов, поскольку у них еще нет соответствующих решений по утилизации, таких как полигоны.

Хорошей новостью является то, что эта проблема была выявлена ​​на раннем этапе и что несколько предприятий уже разработали доступные (более длительные гарантии на продукцию) и технологические средства решения (технологии переработки).

9. Утилизация

Что произойдет, если солнечные панели неисправны или выведены из строя?  Утилизация солнечных панелей еще не стала серьезной проблемой, но поскольку солнечные панели необходимо заменять, это произойдет в ближайшие десятилетия.

Солнечные модули в настоящее время можно утилизировать вместе с другим распространенным электронным мусором. Страны, в которых отсутствуют адекватные механизмы утилизации электронных отходов, более уязвимы к проблемы с переработкой.

Заключение

Производство солнечной энергии, как и другие технологии производства электроэнергии, имеет некоторые недостатки. Однако эти эффекты не так велики. Пока они не станут достаточно большими, они не причинят вреда и не нарушат экологию и баланс.

Самое лучшее в солнечной энергии заключается в том, что, поскольку она может генерироваться и использоваться отдельными людьми локально, ее негативные последствия могут быть уменьшены. В отличие от больших солнечных батарей, солнечные системы обычно устанавливаются на крышах домовладельцами или предприятиями, и им не требуется вода для охлаждения.

Таким образом, солнечная энергия, несомненно, является гораздо более экологичным выбором и оказывает экологически устойчивый эффект.

СОВЕТЫ

• 3 лучших солнечных зарядных устройства для ноутбуков
  .
• 3 лучших солнечных зарядных устройства для телефонов
  .
• Решение проблемы перебоев в энергоснабжении с помощью портативных солнечных решений
  .
• 6 типов систем хранения солнечной энергии
  .
• Как солнечная энергия хранится в растениях | Практическое объяснение