Вплив сонячної енергії на навколишнє середовище: правда проти міфів

Екологічні переваги виробництва сонячної енергії

Сонячна енергія відіграє важливу роль у сталому розвитку завдяки своєму позитивному впливу на навколишнє середовище. У цьому звіті пояснюються переваги та недоліки сонячної енергії для нашого світу та надається підтримка інформації, представленої на основі технології сонячної енергії, і наведено приклади використання технології сонячної енергії в реальних-додатках.

1. Боротьба зі зміною клімату через скорочення викидів

Сонячні енергетичні системи викидають значно менше парникових газів (ПГ) під час роботи, ніж енергетичні системи, що працюють на викопному паливі. Вугільна електростанція, яка використовує 100 МВт вугілля, еквівалентна 1 мільйону ТОН CO2ERATOR на рік для чистої відновлюваної електроенергії від сонця; тому вирощування 6 мільйонів дерев можна порівняти з використанням наших відновлюваних ресурсів для сталого розвитку. Отже, одна зі стратегій пом’якшення кліматичних змін полягає у використанні та розвитку сонячної енергії. Прикладом є використання моделей штучного інтелекту на сонячній електростанції Альхесірас в Іспанії, де середня абсолютна відсоткова похибка (MAPE) становила 6,89%, що свідчить про надійність установки для керування електричною мережею.

2. Мінімізація забруднення відходами

Сонячна енергія створює дуже мало твердих або рідких відходів, на відміну від ядерних установок, які виробляють радіоактивні відходи, або вугільних станцій, які виробляють 1,2 мільярда тонн вугільної золи щорічно. Навіть ядерна енергія, яку часто називають «чистою», потребує-зберігання шкідливих відходів протягом тисячоліть. Сонячна енергосистема є більш чистим варіантом, оскільки її проблема з відходами пов’язана з--управлінням панелями після закінчення терміну служби, а не з активним забрудненням.
Винахідливість План дій ЄС щодо економіки циклічного циклу передбачає відновлення 85% матеріалів із сонячних відходів до 2030 року, відновлення 95% кремнію та скла шляхом хімічного травлення та термічної обробки.

3. Використання безмежного сонячного достатку

Сонце щодня виробляє достатньо енергії (понад 10 000 разів), ніж потрібно. Як наслідок, сонячні батареї є засобом перетворення необмежених ресурсів сонця в придатну для використання електроенергію, зменшуючи залежність від кінцевого викопного палива. Програма Agrivoltaics (яка називається «Solar Parks 2.0») у Німеччині дозволяє фермерам використовувати Agrivoltaics для виробництва до 600 мегават електроенергії, одночасно сприяючи використанню Agrivoltaics через вирощування культур під панелями та покращуючи біорізноманіття на 15% у своїх сільськогосподарських ландшафтах.

Екологічні виклики та стратегії пом'якшення

1.Промислові викиди

Незважаючи на те, що виробництво сонячних панелей потребує енергоємних -процесів (наприклад, очищення кремнію, що виділяє до 5 тонн CO2/МВт), ці викиди зменшилися на 40% з 2020 року завдяки вдосконаленню тонкоплівкових-технологій і заводів, що працюють на відновлюваній енергії.

2.Інфраструктура переробки

Управління--життєвим ресурсом має вирішальне значення, оскільки термін служби панелей становить 25–30 років. У регіоні Внутрішньої Монголії Китаю 90% старих панелей переробляються для відновлення таких рідкісних елементів, як талій і кадмій, що запобігає забрудненню ґрунту.

3. Оптимізація землекористування

Великі масиви можуть порушити екосистеми, але інтегровані рішення, такі як «сонячний випас» (поєднання випасу тварин із виробництвом електроенергії) є перспективними. В Австралії подібні системи збільшують продуктивність землі на 30%, одночасно підтримуючи біорізноманіття.

Висновок

У порівнянні з традиційними джерелами енергії, сонячна енергія забезпечує набагато менші відходи та вуглецевий слід, ніж інші джерела, однак викиди протягом життєвого циклу та переробка все ще залишаються проблемами, які потребують вирішення. Досягнення в матеріалознавстві та циркулярних системах допоможуть посилити роль сонячної енергії в досягненні сталого енергетичного переходу. Приклади таких досягнень можна побачити в Положеннях про утилізацію, запроваджених Китаєм, і прогнозах, створених Штучним інтелектом в Іспанії.