Die Nachteile der Solarenergie

Mit den Kosten für Strom steigt 3%-5% pro Jahr, können Sie alternative Energiequellen in Betracht ziehen, wie Solar. Bevor Sie jedoch eine Solaranlage in Ihrem Haus installieren, müssen einige wesentliche Nachteile abgewogen werden.

Mit Solarstrom mit den höchsten Anfangskosten als jede andere erneuerbare Energiequelle, würden Sie denken, es wäre ziemlich gut. In Wirklichkeit haben Sonnenkollektoren jedoch einen geringen Wirkungsgrad.,

Wenn Sie sich in bester Lage befinden, haben Sie das Glück, mehr als eine Conversion-Rate von 22% mit der besten und teuersten verfügbaren Technologie zu erhalten.

Dann besteht das Potenzial, dass die Sonnenkollektoren durch Stürme beschädigt werden. Zusätzlich zu den Kosten für den Austausch der Sonnenkollektoren müssen die beschädigten aufgrund der darin verwendeten toxischen Verbindungen ordnungsgemäß gehandhabt und entsorgt werden.

In diesem Artikel werden die Hauptnachteile der Sonnenenergie erörtert, die berücksichtigt werden sollten, bevor entschieden wird, ob Solarenergie verwendet werden soll oder nicht.,

Standort & Verfügbarkeit von Sonnenlicht

Ihr Breitengrad ist einer der Hauptfaktoren für die Bestimmung der Wirksamkeit von Solarenergie. Nicht alle Standorte erhalten die gleiche Menge an jährlichem Sonnenlicht, wobei die Wirksamkeit der Solarenergie dramatisch abnimmt, je weiter Sie vom Äquator entfernt sind.

Dies bedeutet, dass Einwohner in Orten wie Kanada und Russland solar benachteiligt sind., An Orten wie Hawaii, wo sie durchschnittlich 277 Tage pro Jahr Regen und Wolken haben, ist ihre Lage zum Äquator jedoch irrelevant, da sie einfach nicht genug ungetrübtes Sonnenlicht haben, das den Boden erreicht.

Die Sonnenwirksamkeit wird auch von der Jahreszeit bestimmt. Im Sommer können Sie mehr Strom erzeugen, als Sie benötigen, da die Erde so geneigt ist, dass die Sonne näher an Ihrem Standort ist. Im Winter bewegt die Neigung der Erde Ihren Standort weiter von der Sonne, sodass Sie nicht genug Strom erzeugen können, um Ihre Bedürfnisse zu decken.,

Wie alles andere, was in der Sonne bleibt, verschlechtern sich Sonnenkollektoren durch ultraviolette Strahlen. Dinge wie Wind, Hagel, Schnee, Schmutz und Temperaturschwankungen sind auch ernsthafte Bedrohungen für Sonnenkollektoren.

Installationsbereich

Für Hausbesitzer, die Sonnenkollektoren installieren möchten, wird der Installationsbereich nicht so groß sein, besonders wenn sie die meiste Zeit auf dem Dach installiert sind. Große Unternehmen, die viel Strom produzieren möchten, benötigen jedoch einen sehr großen Installationsbereich, um Strom konsistent bereitzustellen.,

Das größte Solarfeld befindet sich in Spanien und liegt auf etwa 173 Hektar und versorgt fast 12.000 Haushalte mit Strom. Das sind 173 Hektar Land, die für nichts anderes genutzt werden können, wie Weidetiere.

Zuverlässigkeit

Da Sonnenenergie von der Sonne abhängig ist, kann nachts kein Strom erzeugt werden, sodass Sie entweder tagsüber überschüssige Energie speichern oder eine alternative Stromquelle wie das lokale Stromnetz anschließen müssen. Dies bedeutet, dass Sie zusätzlich zu den hohen Kosten der Sonnenkollektoren mehr bezahlen müssen.,

Wolken und Stürme schränken auch die Energiemenge ein, die Sie erzeugen können, indem Sie Lichtstrahlen blockieren, die sonst vom Sonnenkollektor absorbiert worden wären.

Ineffizienz

Laut der Qualitative Reasoning Group der Northwestern University wandeln die meisten Sonnenkollektoren an Häusern nur 14% ihrer verfügbaren Energie in Strom um. Selbst die effizientesten Sonnenkollektoren von heute wandeln nur 22% ihrer verfügbaren Energie in Strom um.

Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik erreichen Solarzellen niemals einen Wirkungsgrad von 100%., Die höchste theoretische maximale Effizienz beträgt 85%, und das ist mit Spiegeln und Motoren, um der Sonne zu folgen.

Für ein System, das die Sonne nicht verfolgt, beträgt der höchste theoretische maximale Wirkungsgrad nur 55%. Gleiches gilt für Systeme, die die Sonne an bewölkten Tagen verfolgen.

Umweltverschmutzung & Umweltbelastung

Die Umweltauswirkungen im Zusammenhang mit solar-Energie land-und Wassernutzung und-Verschmutzung, Verlust von Lebensraum, und die Verwendung von hoch gefährlichen Materialien in der Herstellung Prozess.,

Wenn man an das Installationsgebiet zurückdenkt, kann die Landnutzung durch Solarfelder massiv sein, und anders als bei Windkraft ist es keine Option, das Land für landwirtschaftliche Zwecke zu teilen. Solarenergie beeinflusst auch die Landnutzung, wenn es um den Bergbau und die Produktion von Materialien geht, die zur Herstellung von Photovoltaik benötigt werden.

Zu den Verbindungen in Sonnenkollektoren gehören Cadmium und Blei, extrem giftige Metalle., Es gibt eine Reihe anderer giftiger und gefährlicher Materialien, die bei der Herstellung von Sonnenkollektoren verwendet werden, einschließlich Galliumarsenid, Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid, Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Fluorwasserstoff, 1,1,1-Trichlorethan und Aceton.

In den Vereinigten Staaten müssen Hersteller sicherstellen, dass diese hochwertigen Substanzen recycelt und nicht entsorgt werden., In anderen Ländern wie China, Malaysia, den Philippinen und Taiwan, in denen mehr als die Hälfte der Photovoltaik hergestellt wird, werden diese gefährlichen Materialien jedoch verantwortungslos auf Feldern entsorgt und verschmutzen Luft, Wasser und Boden.

Teure Energiespeicher

Die meisten betrachten die Speicherung großer Mengen elektrischer Energie als das größte Hindernis bei der Erzeugung von Solarstrom im industriellen Maßstab. Derzeit sind die Batteriespeichersystemoptionen zur Speicherung von Sonnenenergie als elektrische Energie sehr teuer.,

Tesla hat die Powerwall-Batterie entwickelt, um Sonnenenergie für die spätere Verwendung zu speichern. Mit einer 14kWh-Batterie, die bei der Installation rund 7.100 US-Dollar kostet, sind diese Batterien jedoch sehr teuer. Wenn Sie einen Tag Backup-Energie für ein Haus mit vier Schlafzimmern haben möchten, benötigen Sie drei Tesla-Batterien, die eine satte Summe von $18,300 erreichen.

Hohe Anfangskosten

Es kostet zwischen $15,000 und $29,000 für durchschnittlich große Systeme, die zwischen 4kW und 8Kw Leistung produzieren., Diese Kosten umfassen die Sonnenkollektoren, Wechselrichter, Montageteile und Verkabelung, Installation, Genehmigungen, Reparaturen, Überwachungs-und Wartungskosten sowie zusätzliche Betriebs-und Gemeinkosten.

Sie können feststellen, dass dies kein Batteriespeichersystem enthält, was zusätzliche Kosten verursacht. Batteriespeicher sind nicht erforderlich, wenn Sie Ihren Energiebedarf durch den Anschluss an das lokale Stromnetz ergänzen möchten.,

Wenn Sie die Kosten eines Batteriespeichersystems wie zuvor beschrieben berücksichtigen, sehen Sie sich mögliche Gesamtkosten zwischen 33.300 und 47.300 US-Dollar an, um Tag und Nacht zuverlässig genug Energie für den durchschnittlichen Haushalt mit vier Schlafzimmern bereitzustellen. Selbst dann, abhängig vom Klima und Ihrem Standort, müssen Sie möglicherweise den Verbrauch reduzieren und sparsamer damit umgehen, wie Sie Ihre Energie verbrauchen.

Ein weiterer Faktor, der bei der Betrachtung der Anfangskosten zu berücksichtigen ist, ist die Amortisationszeit. Für ein $ 18,000-System schauen Sie sich 20 Jahre an, bevor Sie das Geld aus den Einsparungen durch Solarenergie zurückbekommen., Das ist für die meisten Menschen und ihre Finanzen nicht sehr vernünftig.

Schlussfolgerung

Während Sonnenenergie als unerschöpfliche erneuerbare Ressource angesehen wird, hat die Art und Weise, wie wir diese Energie derzeit nutzen, viele Nachteile, von unerschwinglich bis ineffizient. Die Solartechnologie steckt jedoch noch in den Kinderschuhen und viele gute Ideen tauchen auf.

Die Forschung zu Fragen der Energiespeicherung hat beispielsweise zwei verschiedene Methoden gefunden, mit denen elektrische Energie in Zukunft gespeichert werden könnte.,

Inspiration in der bestehenden Technologie zu finden, schaffen Wissenschaftler Flussbatterien, die kleine organische Moleküle verwenden, die Rhabarberpflanzen helfen, Energie zu speichern, genannt Chinone, anstatt die giftigen und sehr teuren Metall-Vanadium-Ionen. Forscher sagen voraus, dass diese Technologie die gegenwärtigen Kosten von 0,02 USD pro Kilowattstunde auf 0,0025 USD pro Kilowattstunde senken könnte.

Die andere Methode, die wirklich ziemlich genial ist, nutzt die Sonnenenergie, um Methanol aus Kohlendioxid anstelle von Elektrizität zu erzeugen., Der Plan ist, dass eine Anlage das Methanol als Brennstoff verbrennen würde, wodurch es wieder in Kohlendioxid umgewandelt würde, das wieder eingefangen und gespeichert würde. Ziel ist es, die Emissionen durch Recycling von Kohlenstoff zu reduzieren, anstatt in die Atmosphäre entweichen zu lassen.

Eines ist jedoch sicher. Solarenergie (für Dinge außerhalb der grundlegenden Solarleuchten im Freien) hat noch einen langen Weg vor sich, bevor sie erschwinglich, effizient und umweltfreundlich ist.

Wenn Sie Fragen oder Kommentare haben, können Sie diese Konversation im Kommentarbereich fortsetzen.,

Ressourcen

Featured Bildnachweis: Activ Solar @ Flickr