Con il costo dell’elettricità in aumento del 3% -5% ogni anno, potresti considerare fonti di energia alternative, come il solare. Ma prima di andare e installare un sistema solare sulla vostra casa, alcuni svantaggi importanti devono essere pesati in.
Con l’energia solare che ha i costi iniziali più alti di qualsiasi altra fonte di energia rinnovabile, penseresti che sarebbe abbastanza buono. Ma in realtà, i pannelli solari hanno una bassa efficienza.,
Se ti trovi in una posizione privilegiata, sarai fortunato ad ottenere più di un tasso di conversione del 22%, con la tecnologia migliore e più costosa disponibile.
Poi c’è il potenziale dei pannelli solari danneggiati dalle tempeste. Oltre al costo di sostituzione dei pannelli solari, quelli danneggiati devono essere maneggiati e smaltiti correttamente a causa dei composti tossici utilizzati all’interno.
Questo articolo discuterà i principali svantaggi dell’energia solare che dovrebbero essere presi in considerazione prima di decidere se andare o meno solare.,
Posizione& Disponibilità di luce solare
La latitudine è uno dei principali fattori nel determinare l’efficacia dell’energia solare. Non tutte le località ottengono la stessa quantità di luce solare annuale, con l’efficacia dell’energia solare che scende drasticamente più lontano si arriva dall’equatore.
Ciò significa che i residenti in luoghi come il Canada e la Russia sono in svantaggio solare., Tuttavia, in luoghi come le Hawaii dove in media 277 giorni all’anno di pioggia e nuvole, la loro posizione all’equatore è irrilevante perché non hanno abbastanza luce solare non illuminata che raggiunge il suolo.
L’efficacia solare è determinata anche dalla stagione. In estate puoi generare più elettricità del necessario perché la terra è inclinata in modo che il sole sia più vicino alla tua posizione. Mentre in inverno, l’inclinazione della terra sposta la tua posizione più lontano dal sole, rendendolo così non puoi generare abbastanza elettricità per soddisfare le tue esigenze.,
Come tutto ciò che viene lasciato al sole, i pannelli solari subiranno un deterioramento dai raggi ultravioletti. Cose come vento, grandine, neve, sporcizia e fluttuazioni di temperatura sono anche gravi minacce per i pannelli solari.
Area di installazione
Per i proprietari di abitazione che vogliono installare pannelli solari, l’area di installazione non sta per essere così grande di un affare, soprattutto quando la maggior parte del tempo sono installati sul tetto. Tuttavia, le grandi aziende che vogliono produrre molta energia avranno bisogno di un’area di installazione molto grande per fornire elettricità su base costante.,
Il più grande campo solare si trova in Spagna e si trova su circa 173 acri e fornisce energia a quasi 12.000 famiglie. Sono 173 acri di terra che non possono essere usati per nient’altro, come gli animali al pascolo.
Affidabilità
Poiché l’energia solare si basa sul sole, l’elettricità non può essere generata durante la notte, richiedendo di immagazzinare l’energia in eccesso prodotta durante il giorno o di connettersi a una fonte di alimentazione alternativa come la rete elettrica locale. Ciò significa che si dovrà pagare di più in cima al costo elevato dei pannelli solari.,
Nuvole e tempeste limitano anche la quantità di energia che si può produrre bloccando i raggi di luce che altrimenti sarebbero stati assorbiti dal pannello solare.
Inefficienza
Secondo il gruppo di ragionamento qualitativo con la Northwestern University, la maggior parte dei pannelli solari sulle case delle persone converte solo il 14% della loro energia disponibile in energia. Anche i pannelli solari più efficienti di oggi convertono solo il 22% della loro energia disponibile in energia.
Secondo la seconda legge della termodinamica, le celle solari non raggiungeranno mai il 100% di efficienza., La massima efficienza teorica massima è dell ‘ 85%, e questo è con specchi e motori per seguire il sole.
Per un sistema che non traccia il sole, la massima efficienza teorica massima è solo del 55%. Lo stesso vale per i sistemi che seguono il sole nelle giornate nuvolose.
Inquinamento&Impatto ambientale
Gli impatti ambientali associati all’energia solare sono l’uso del suolo e dell’acqua e l’inquinamento, la perdita di habitat e l’uso di materiali altamente pericolosi nel processo di produzione.,
Ripensando all’area di installazione, l’uso del suolo da parte dei campi solari può essere massiccio e, a differenza dell’energia eolica, condividere la terra per usi agricoli non è un’opzione. L’energia solare influisce anche sull’uso del suolo quando si tratta di estrazione mineraria e produzione di materiali necessari per produrre il fotovoltaico.
Tra i composti presenti nei pannelli solari c’è il cadmio e il piombo, metalli estremamente tossici., Ci sono una serie di altri materiali tossici e pericolosi utilizzati nella produzione di pannelli solari tra cui arseniuro di gallio, rame-indio-gallio-diselenide, acido cloridrico, acido solforico, acido nitrico, fluoruro di idrogeno, 1,1,1-tricloroetano e acetone.
Negli Stati Uniti, i produttori sono tenuti ad assicurarsi che queste sostanze di alto valore siano riciclate piuttosto che smaltite., Tuttavia in altri paesi come Cina, Malesia, Filippine e Taiwan, dove viene prodotta oltre la metà del fotovoltaico, questi materiali pericolosi vengono smaltiti irresponsabilmente nei campi, inquinando l’aria, l’acqua e il suolo.
Costoso accumulo di energia
La maggior parte considera la memorizzazione di grandi quantità di energia elettrica come il singolo più grande ostacolo nella produzione di energia solare su scala industriale. Attualmente, le opzioni del sistema di accumulo della batteria per la memorizzazione di energia solare come energia elettrica sono molto costose.,
Tesla ha creato la batteria Powerwall per immagazzinare l’energia solare per un uso successivo. Tuttavia, con una batteria da 14kWh che costa circa 7 7.100 con l’installazione, queste batterie sono molto costose. Se volessi avere un giorno di energia di back-up per una casa con quattro camere da letto, avresti bisogno di tre batterie tesla, arrivando a un totale enorme di $18.300.
Alto costo iniziale
Costa tra $15.000 e $29.000 per sistemi di dimensioni medie che producono tra 4kW e 8Kw di potenza., Questi costi includono i pannelli solari, inverter, hardware di montaggio e cablaggio, installazione, permessi, riparazioni, monitoraggio e costi di manutenzione, e il funzionamento aggiuntivo e costi generali.
Si può notare che questo non include un sistema di stoccaggio della batteria, che è un costo aggiuntivo. I sistemi di accumulo della batteria non sono necessari, se si prevede di integrare il fabbisogno energetico collegandosi alla rete energetica locale.,
Se si tiene conto del costo di un sistema di accumulo della batteria come descritto in precedenza, si sta guardando un costo totale potenziale compreso tra $33.300 e $47.300 per fornire in modo affidabile energia sufficiente, giorno e notte, per la famiglia media di quattro camere da letto. Anche allora a seconda del clima e la vostra posizione, potrebbe essere necessario ridurre l’utilizzo e di essere più frugale con il modo di utilizzare la vostra energia.
Un altro fattore da considerare quando si guarda al costo iniziale è il periodo di ammortamento. Per un sistema di $18.000, si sta guardando 20 anni prima di fare i soldi indietro dai risparmi creati da energia solare., Questo non è molto ragionevole per la maggior parte delle persone e le loro finanze.
Conclusione
Mentre l’energia solare è considerata una risorsa rinnovabile inesauribile, il modo in cui attualmente sfruttiamo tale energia ha molti svantaggi dall’essere insostenibile all’inefficiente. Tuttavia, la tecnologia solare è ancora agli inizi e molte buone idee stanno iniziando a emergere.
Ad esempio, la ricerca sui problemi di stoccaggio dell’energia ha trovato due diversi metodi che potrebbero essere utilizzati per immagazzinare energia elettrica in futuro.,
Trovare ispirazione nella tecnologia esistente, gli scienziati stanno creando batterie di flusso che utilizzano piccole molecole organiche che aiutano le piante di rabarbaro immagazzinare energia, chiamati chinoni, piuttosto che gli ioni vanadio metallo tossici e molto costosi. I ricercatori prevedono che questa tecnologia potrebbe prendere il costo attuale da 0 0,02 per kilowattora fino a $0,0025 per kilowattora.
L’altro metodo, che è davvero abbastanza ingegnoso, prende l’energia solare prodotta per creare metanolo da anidride carbonica invece di elettricità., Il piano è che un impianto brucerebbe il metanolo come combustibile, che lo convertirebbe in anidride carbonica che verrebbe ri-catturata e immagazzinata. L’obiettivo è quello di ridurre le emissioni riciclando carbonio, invece di lasciare la fuga in atmosfera.
Una cosa è certa però. L’energia solare (per le cose al di fuori delle luci solari esterne di base) ha ancora molti modi per andare prima che sia conveniente, efficiente e rispettoso dell’ambiente.
Se hai domande o commenti, puoi continuare questa conversazione nella sezione commenti.,
Risorse
Immagine in primo piano di credito: Activ Solar @ Flickr