Perché la potenza solare fotovoltaica è veramente verde e bassa - fonte di energia del carbonio

Il primo vantaggio ambientale dei sistemi fotovoltaici solari è che possono operare senza emissioni di gas serra. A differenza delle centrali elettriche convenzionali che si basano sui combustibili fossili in fiamme - carbone, gas naturale o olio - I pannelli solari producono elettricità usando un processo fisico puro che non comporta la combustione, l'effetto fotovoltaico. Mentre i pannelli solari funzionano, emettono:

 Nessun anidride carbonica (CO₂)

 Nessun metano (Ch₄)

 Nessun ossido di azoto (N₂O)

 Niente ossidi di zolfo (Soₓ)

 Nessun ossido di azoto (noₓ)

 Nessun particolato

La mancanza di emissioni operative riduce gli impatti ambientali rispetto alla generazione di energia convenzionale. Per dare una prospettiva, una tipica centrale elettrica a carbone - emette circa 820 - 1.050 grammi di CO₂ equivalente per chilowattora (kWh) di elettricità, mentre le piante di gas naturale emettono in media 350-500 grammi. Un sistema fotovoltaico solare genera elettricità con zero emissioni operative classificate.

Sebbene i pannelli solari non stiano emettendo nulla quando sono in funzione, c'è ancora un certo consumo di energia e le emissioni associate alla loro produzione, trasporto e smaltimento. Tuttavia, le valutazioni del ciclo di vita hanno dimostrato che anche quando si contatta queste emissioni di cicli di vita, il fotovoltaico solare ha un'impronta di carbonio significativamente più bassa rispetto ai combustibili fossili.
Il panel intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) ha condotto un'analisi Meta - degli studi sulle emissioni di gas serra e ha scoperto che le emissioni di gas serra mediana per i sistemi fotovoltaici solari erano 41–48 grammi equivalenti equivalenti per kWh. Questo è approssimativamente:
 Circa il 5% dell'intensità del carbonio del carbone
 Circa il 10% dell'intensità del carbonio del gas naturale
 Simile ad altre tecnologie rinnovabili come l'energia eolica.

La maggior parte delle emissioni ha avuto luogo con le seguenti:
 Purificazione e lavorazione del silicio
 Produzione di pannelli
 Trasporto
 Infrastruttura di installazione
 End - di - Management di vita

Si stima che l'impronta di carbonio del fotovoltaico solare continui a ridursi man mano che la produzione ottiene più energia efficiente dal punto di vista energetico e viene utilizzata più energia rinnovabile nella miscela di energia. Con le emissioni delle reti elettriche che continuano a ripulire a livello globale, quel carbone incarnato nei pannelli solari continua a diminuire.

L'energia solare è certamente rinnovabile, in quanto non diminuisce la base di risorse. L'energia del sole riflessa nell'energia rinnovabile è enorme, poiché la Terra riceve 173.000 terawatt (trilioni di watt) di energia dal sole ogni giorno. Questo è più di 10.000 volte tutta l'energia utilizzata nel mondo. È importante menzionare di nuovo che l'energia solare è una delle forniture energetiche veramente abbondanti nel nostro utilizzo. Mentre i combustibili fossili richiedono l'estrazione dalle nostre riserve finite, l'energia solare è qualcosa che le persone possono raccogliere e utilizzare ampiamente e per essenzialmente per sempre sulle scale temporali umane.

I vantaggi del PV solare vanno oltre la mitigazione dei cambiamenti climatici per una serie più ampia di benefici ambientali:

Migliore qualità dell'aria:Spostando la generazione di combustibili fossili, il PV solare riduce le emissioni di inquinanti che contribuiscono a smog, pioggia acida e malattie respiratorie. L'Organizzazione mondiale della sanità stima che 7 milioni di decessi prematuri in tutto il mondo ogni anno siano legati all'inquinamento atmosferico, un onere che il solare può aiutare a ridurre.

Risparmio d'acqua:Il fotovoltaico solare utilizza pochissima acqua per il funzionamento rispetto alla generazione di energia termica (fossile - combustibile o nucleare), entrambi i quali devono utilizzare grandi quantità di acqua per il raffreddamento. Mentre un po 'di acqua viene utilizzata nella produzione di pannelli solari, l'impronta di acqua operativa è trascurabile.

Uso del suolo:Le aziende agricole solari richiedono terreni, ma possono essere costruite su terreni altrimenti improduttivi, costruzione di tetti o persino integrati negli edifici stessi (edificio - fotovoltaics integrato). Inoltre, l'uso solare e agricolo potrebbe spesso andare a mano - in - mano attraverso agrivoltaici che supportano la produzione alimentare contemporaneamente alla produzione di energia.

Il rendimento energetico sugli investimenti (EROI) è una misura della quantità di energia che un sistema genera rispetto alla quantità di energia necessaria per la costruzione, la manutenzione e il carburante quel sistema. Le stime EROI variano, ma una grande unità fotovoltaica solare o una fattoria ha un EROI di circa 10: 1 a 30: 1 (produce 10-30 unità di energia per ogni unità di input di energia nel corso della durata del dispositivo fotovoltaico). Pertanto, questo bilancio energetico conferma che il fotovoltaico solare è sicuramente un guadagno di energia e non una perdita di energia.

L'industria solare continua a migliorare la sostenibilità della tecnologia fotovoltaica attraverso:

 Processi di produzione più efficienti

 Wafer di silicio più sottili che riducono l'uso del materiale

 Efficienza del pannello migliorato generando più potenza dallo stesso ingresso del materiale

 Sviluppare programmi di riciclaggio completi per la fine - di - pannelli di vita

Organizzazioni come il ciclo fotovoltaico in Europa hanno stabilito processi di riciclaggio specializzati in grado di recuperare fino al 95% dei materiali da pannelli solari usati, tra cui vetro, alluminio, silicio e metalli preziosi, creando un'economia più circolare per i prodotti solari.

La potenza fotovoltaica solare guadagna la sua corretta distinzione come fonte di energia di carbonio verde e bassa - a causa delle sue emissioni operative molto basse, un sempre - che migliora l'impronta del ciclo di vita, un basso impatto sull'ambiente e il suo ruolo essenziale nell'affrontare i cambiamenti climatici. Va notato che le tecnologie solari fotovoltaiche non sono prive di impatto, tuttavia, il loro profilo ambientale è sicuramente un miglioramento molto maggiore in relazione a fonti energetiche più tradizionali. Con i progressi tecnologici e le capacità di riciclaggio in crescita, il PV solare continuerà a fornire componenti sostenibili al nostro sistema energetico globale per alimentare le nostre società, consentendo al contempo la protezione del nostro pianeta per le generazioni future.