Basitçe söylemek gerekirse, etkilerini tartışıyoruz. güneş enerjisi sistemleri Fotovoltaik sistemlerin çevresel etkilerini tartıştığımızda çevre üzerine.
Güneş yakın zamanda keşfedilen devasa bir enerji kaynağıdır. üretebilecek bol miktarda kaynak sunar. sürdürülebilir, temiz ve kirletici olmayan elektrik, katkıda bulunan hiçbir emisyonun olmadığı anlamına gelir küresel ısınma.
Son yıllarda, geleneksel enerji kaynaklarının yerini alması umuduyla güneş enerjisinin küresel olarak kullanılmak üzere yakalanıp depolanabileceği keşfedildi. Herkesin dikkatinin daha yeşil enerji kaynaklarına kaymasıyla birlikte güneş enerjisi giderek daha önemli hale geldi.
Şu anda güneş enerjisi küresel elektrik üretiminin %1.7'sini oluşturuyor. Hem üretim teknikleri hem de kullanılan malzemeler önemli ilerlemeler kaydetti.
İçindekiler
Fotovoltaik Sistemlerin Çevresel Etkileri
Güneş enerjisinin gerçek anlamda temiz bir enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi için, hâlâ bazı çevresel engellerin aşılması gerekiyor. Aralarında
- Arazi kullanımı
- Su kullanımı
- Su, Hava ve Toprak Kaynakları Üzerindeki Etkiler
- Tehlikeli maddeler
- Güneş Paneli Üretimi
- Yarı İletken Temizleme
- Kirleticiler ve Güneş Atıkları
- Madenciliğin Çevresel Riskleri
- Güneş Panellerinin Taşınmasının Çevresel Etkisi
1. Arazi Kullanımı
Daha büyük şebeke ölçekli güneş enerjisi kurulumları endişelere neden olabilir Habitat kaybı ve arazi bozulması, bulundukları yere bağlı olarak. İhtiyaç duyulan toplam arazi alanı teknolojiye, konuma, topoğrafyaya ve güneş kaynağı yoğunluğuna göre değişmektedir.
Hizmet ölçekli fotovoltaik sistemlerin megavat başına 3.5 ila 10 dönüm arasında ihtiyaç duyduğu tahmin edilirken, CSP tesislerinin megavat başına 4 ila 16.5 dönüm arasında ihtiyaç duyduğu tahmin edilmektedir.
Güneş enerjisi tesislerinin tarımsal kullanımlarla bir arada var olma şansı rüzgar tesislerine göre daha azdır. Ancak hizmet ölçeğinde güneş enerjisi sistemleri, kahverengi alanlar, eski maden sahaları veya mevcut iletim ve trafik hatları gibi daha az tercih edilen alanlara kurularak çevre üzerindeki olumsuz etkilerini azaltabilir.
Daha küçük solar PV dizilerinin arazi kullanımı üzerinde daha az etkisi vardır ve konut veya ticari mülklere kurulabilir.
2. Su Kullanımı
Güneş fotovoltaik hücreleri suya ihtiyaç duymadan elektrik üretebilmektedir. Yine de diğer üretim süreçlerinde olduğu gibi güneş enerjisi PV bileşenlerinin üretiminde de bir miktar su kullanılıyor.
Konsantre halde soğutma için su gereklidir güneş enerjisi santralleri (CSP), diğer termik elektrik santrallerinde olduğu gibi. Soğutma sisteminin türü, tesisin konumu ve tesis tasarımı, ne kadar su kullanılacağını etkiler.
Üretilen her megavatsaatlik enerji için, soğutma kuleleri ve ıslak devridaim teknolojisine sahip CSP tesisleri 600-650 galon suyu uzaklaştırıyor. Su buhar olarak kaybolmadığından, tek geçişli soğutma teknolojisi kullanan CSP tesisleri daha yüksek su çekme seviyelerine sahiptir ancak genel su kullanımı daha düşüktür.
CSP tesislerinde kuru soğutma teknolojisi uygulandığında neredeyse %90'a yakın daha az su kullanılıyor. Ancak daha düşük verimlilik ve artan giderler, bu su tasarruflarıyla ilişkili maliyetlerdir. Ayrıca kuru soğutma tekniğinin verimliliği 100 Fahrenheit derecenin üzerinde önemli ölçüde azalır.
3. Su, Hava ve Toprak Kaynakları Üzerindeki Etkiler
Büyük ölçekli güneş enerjisi tesisi geliştirme, drenaj yollarını değiştiren, toprağı sıkıştıran ve erozyonu artıran tesviye ve temizlemeyi gerektirir.
Merkezi kule sistemlerinin soğutma amaçlı su tüketimi kurak ortamlarda endişe vericidir çünkü artan su talepleri mevcut kaynaklar üzerinde baskı oluşturabilir ve tesislerden kimyasal sızıntılarına yol açabilir. yeraltı suyunu kirletmek veya çevresi.
Güneş enerjisi tesisleri inşa etmek, herhangi bir büyük endüstriyel kompleksin geliştirilmesine benzer şekilde, hava kalitesine yönelik riskler oluşturabilir. Bu tehlikeler arasında toprakla taşınan hastalıkların yayılması ve su kaynaklarını kirleten havadaki partikül maddelerin artması yer alıyor.
4. Tehlikeli Maddeler
PV hücre üretim sürecinde birçok tehlikeli bileşik kullanılmaktadır; Bu malzemelerin çoğunluğu yarı iletken yüzeyi temizlemek ve saflaştırmak için kullanılır. Bu maddeler hidroklorik asit, sülfürik asit, nitrik asit, hidrojen florür, 1,1,1-trikloroetan ve asetonu içerir.
Genel yarı iletken işinde kullanılanlarla karşılaştırılabilirler. Hücrenin türü, gereken temizleme derecesi ve silikon levhanın boyutu, kullanılan kimyasalların miktarını ve türünü etkiler.
Silikon tozunu soluyan işçiler için endişeler var. İşçilerin toksik kimyasallara maruz kalmasını önlemek ve üretim atıklarının uygun şekilde bertaraf edilmesini garanti etmek için PV üreticilerinin ABD kurallarına uyması gerekmektedir.
Geleneksel silikon fotovoltaik hücrelerle karşılaştırıldığında ince film PV hücreleri, galyum arsenit, bakır-indiyum galyum diselenit ve kadmiyum tellür gibi daha birçok tehlikeli bileşen içerir. Bu öğelerin yetersiz şekilde kullanılması ve imha edilmesi, çevre veya halk sağlığı açısından önemli riskler oluşturabilir.
Bu nedenle üreticiler, bu son derece değerli ve sıklıkla nadir bulunan malzemelerin atılmak yerine geri dönüştürülmesini sağlamak için mali motivasyona sahiptir.
5. Güneş Paneli Üretimi
Üretimi güneş panelleri endüstriyel malzemeler, fosil yakıtlar ve büyük miktarlarda su dahil olmak üzere birçok kaynak kullanıyor. Güneş paneli üretiminde kullanılan ana enerji kaynağı kömürdür ve bu da yüksek karbon emisyonuyla doğrudan ilişkilidir.
Güneş panellerinin yapımı sürecinde hem sodyum hidroksit hem de hidroflorik asit kullanılır. Her ikisi için de tehlikeli atık suyun taşınması ve ortadan kaldırılmasına ilişkin katı kurallar gereklidir. Bu arada güneş paneli üreten tesislerde çalışanların da bu tehlikeli maddelerden korunması gerekiyor. Bu, kontrollü korumaları gerektirir.
Araştırmalara göre üretim sürecinde silikon parçacıkları çevreye salınıyor ve bunlarla temas ettiği bilinen kişilerde silikoza neden oluyor. Üretim sürecinde silikon parçacıklarına maruz kalan kişilerde silikoz gelişebileceği gösterilmiştir.
6. Yarıiletken Temizleme
Fotovoltaik (PV) hücreler, toksik kimyasal maddeler kullanılarak temizlenen yarı iletken plakalardan yapılmıştır. Bunlar sülfürik ve hidroflorik asitlerden oluşur.
Hasarı ortadan kaldırmak ve uygun yüzey dokusunu oluşturmak için bu temizleme işlemi çok önemlidir. Hidroflorik asit ise dokuyu aşındırabilir ve kemiklerin kireçlerini çözebilir, bu da korunmasız bir kişi için ölümcül olabilir. Çok dikkatli bir şekilde kullanılmalı ve imha edilmelidir.
Sodyum hidroksitin işlenmesi ve imha edilmesi daha kolay olduğundan ve çalışanların sağlığı açısından daha az risk oluşturduğundan daha güvenli bir seçenek olabilir.
7. Kirleticiler ve Güneş Atıkları
Kurulan ilk birkaç panel setinin kullanım süresi henüz dolmaya başladığından, eskimiş güneş panellerinin geri dönüştürülmesi sorunu pek fazla ilgi görmedi. Son kullanma tarihi geçmiş fotovoltaik panellerin kullanımı artık son kullanma tarihleri yaklaştığında kritik bir sorun haline geliyor.
Her ikisinin de kansere yol açtığı bilinen güneş panellerinde kurşun ve kadmiyum bulunmasına rağmen, bunlar esasen camdan oluşuyor. Sonuç olarak kirleticilerin güvenliği konusunda endişeler var. Kirliliğin giderilmesi, bu bileşenlerin geri dönüştürülmesi için ekstra maliyet gerektirecektir.
Şu anda modası geçmiş güneş panelleri sıklıkla çöpe atılıyor. depolama alanları çünkü kolayca yeniden kullanılamıyorlar. Paneller zararlı kimyasallar içerdiğinden bu teknikle ilgili önemli çevresel tehlikeler vardır.
Yağmur suyunun kadmiyumu boşaltma ve temizleme potansiyeli vardır; kadmiyum daha sonra toprağa sızarak çevreyi kirletir.
8. Madenciliğin Çevresel Riskleri
Modern teknolojinin büyük çoğunluğu, üretiminde nadir bulunan mineralleri kullanıyor. Buna benzer şekilde fotovoltaik paneller de bu nadir minerallerin 19'undan fazlasını kullanır.
Bunlar dünyanın birçok yerinde titizlikle toplanan sınırlı kaynaklardır. Ülkeler yenilenebilir enerji üretimini artırmaya ve tüketicilerin teknolojiye olan talebini karşılamaya çalışırken, bu minerallere inanılmaz derecede yüksek bir talep var.
Araştırmalar, fotovoltaik panellerde kullanılan bir bileşen olan indiyumun, muazzam talebi karşılamaya ve bu yeşil devrimi körüklemeye yetecek kadar olmayacağını gösteriyor.
Bu sonuçlar endişe verici ve madenciliğin etkisi onları daha da endişe verici hale getiriyor. Madenciliğin obruklara neden olduğu kanıtlandı. biyolojik çeşitlilik kaybıve komşu su akıntılarının aşırı asidik metal atıklarla zehirlenmesi.
9. Güneş Panellerinin Taşınmasının Çevresel Etkisi
Ulaşımla ilgili emisyonlar güneş panellerinden kaynaklanması ek bir sorun teşkil etmektedir. Dünyanın her yerinde üretilse de güneş panelleri çoğunlukla Çin, Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'da üretiliyor. Ayrıca, bir ülkede üretilen güneş paneli parçalarının başka bir ülkeye gönderilmesi gerekebilir.
Doğrusunu söylemek gerekirse kesin rakamı tahmin etmek zor karbon Ayakizi Her türlü güneş panelinin üretim sürecinin her adımıyla ilişkilidir. Güneş paneli üretiminin çevre üzerindeki etkileri kapsamlı bir şekilde araştırılmamış veya belgelenmemiştir.
Ancak, raporlara göre, Malzeme Araştırma Şeffaflığı Koalisyonu madencilik, üretim ve güneş panellerinin nakliyesinin karbon ayak izlerini ölçmeye ve açıklamaya çalışıyor.
Güneş panellerinin üretimi sırasında ortaya çıkan karbon emisyon miktarının konvansiyonel enerji tesislerine göre çok daha düşük, diğerlerine göre ise çok daha düşük olması dikkat çekmektedir. kömür madenciliği, frackingya da petrol sondajı.
Ancak güneş panelleriyle ilgili ortak bir sorun, çıktının ötesine geçen tipik 25 yıllık ömründen sonra onlara ne olacağıdır.
Sonuç
Güneş enerjisi kusursuz olmasa da genel olarak olumlu net çevresel ve finansal etkiye sahiptir.
Evet, güneş paneli madenciliği ve üretimi çok büyük miktarda enerji gerektirir ve evet, süreç kimyasalların kullanımını içerir. Ancak verilerin gösterdiğinin aksine bu iki tartışılmaz gerçek, güneş panellerinin net bir olumsuz etkiye sahip olduğu anlamına gelmiyor.
İki yıldan kısa bir sürede güneş paneli üretmek için kullanılan enerji geri kazanılacak. Üretim ve işleme aşamalarında güneş enerjisi dikkate alındığında bile üretilen emisyonlar, aynı miktarda enerjinin fosil yakıtlar kullanılarak üretildiği duruma göre 3 ila 25 kat daha düşüktür.
Güneş enerjisinin kullanılması, başta kömür olmak üzere herhangi bir fosil yakıtın kullanılmasına göre daha az emisyona sahiptir ve bu da onu çok avantajlı bir teknoloji haline getirmektedir.
Öneriler
- Enerji Kesintilerini Taşınabilir Güneş Enerjisi Çözümleriyle Aşmak
. - Güneş Enerjisi Büyümeye Devam Ederken, Her Yerde Bekleyebilirsiniz
. - Yenilenebilir Enerji Teşvikleri Nasıl İşliyor?
. - 13 Endüstriyel Tarımın Çevresel Etkileri
. - Güneş, Rüzgar ve Dalgalardan Yararlanmak: İklim Değişikliği Savaşında Yenilenebilir Enerjinin Rolü
Ezbere tutkuyla hareket eden bir çevreci. EnvironmentGo'da lider içerik yazarı.
Halkı çevre ve sorunları hakkında bilgilendirmeye çalışıyorum.
Her zaman doğa ile ilgili olmuştur, yok etmek değil, korumalıyız.