Päikeseenergia tulevik: takistused ja probleemid

Posted on
Autor: Louise Ward
Loomise Kuupäev: 11 Veebruar 2021
Värskenduse Kuupäev: 18 Mai 2024
Anonim
Päikeseenergia tulevik: takistused ja probleemid - Teadus
Päikeseenergia tulevik: takistused ja probleemid - Teadus

Sisu

Päikeseenergia on üks paljulubavamaid taastuvenergia tehnoloogiaid, mis võimaldab elektrit toota tasuta, ammendamatu päikesevalguse käes. Paljud koduomanikud on päikeseenergia kasutamist juba alustanud ning edelaosa suured elektritootmisrajatised pakuvad päikese eeliseid tuhandetele klientidele. Kuid päikeseenergiaga seisavad endiselt silmitsi mitmed takistused, enne kui see suudab enamiku ameeriklaste jaoks tõeliselt asendada fossiilseid kütuseid energia tootmiseks.


Päikese intensiivsus

Päikeseenergia laialdase kasutuselevõtu üks suurimaid takistusi on päikese intensiivsuse erinevused. Riikliku taastuvenergia labori andmetel annab päike Mojave kõrbele peaaegu kaks korda rohkem energiat kui Vaikse ookeani loodeosale. Kuna paneeli väljund sõltub vastuvõetava päikeseenergia hulgast, tähendab see, et päike on edela kõrbetes palju parem energiaallikas kui mujal riigis. Kui päikesepaneel võib pakkuda vähemalt osa tasuta elektrienergiast kõikjal riigis, kulub investeeringu tasumiseks palju aega piirkondades, kus päikesekaitse pole intensiivne.

Tõhusus

Teine päikeseenergia takistus on fotogalvaaniline efektiivsus. Kui elate kõrbes, võiks päikesepaneeli ühe ruutmeetri kohta saada ühe päeva jooksul rohkem kui 6 kilovatt-tundi energiat. Kuid päikesepaneel ei suuda kogu seda energiakogust elektrienergiaks muundada. Päikesepaneeli kasutegur määrab, kui palju sellest energiast on kasutatav, ja enamiku 2013. aasta turul olevate kaubanduslike päikesepaneelide kasutegur on alla 25 protsendi. Mida tõhusam on paneel, seda kallim on selle tootmine. Kui takistada olulisi tehnoloogiahüppeid, on lähitulevikus ebatõenäoline, et tõhususe reitingud ületaks 33 protsenti.


Töökindlus

Päikeseenergia üks suuremaid probleeme on töökindlus. Parimal juhul võib päikesepaneel toota elektrit 12 tundi päevas ja paneel saavutab maksimaalse võimsuse alles lühikese aja jooksul keskpäeva paiku. Päikesepoolsed jälgimispaneelid võivad seda peamist genereerimisperioodi mõnevõrra pikendada, kuid see tähendab ikkagi, et paneelid veedavad väga vähe päevast maksimaalse võimsusega tootmiseks. Salvestuspatareid võivad laadimise ajal tipptasemel laadida ja öösel energiat saada, kuid need võivad olla kallid, sisaldada mürgiseid materjale ja korduvate laadimis- ja tühjenemistsüklite tõttu kiiresti kuluda.

Keskkonnamõjud

Kuigi päikeseenergia tootmine on heitevaba, võib päikesepaneelide ja nendega seotud tehnoloogiate tootmine hõlmata keskkonnasõbralikke aineid. Lämmastiktrifluoriid on elektroonikatööstuse, sealhulgas päikesepatareides kasutatava, tavaline kõrvalsaadus ja see on kasvuhoonegaas, mis on 17 000 korda tugevam kui süsinikdioksiid. Lisaks sisaldavad paljud päikesepatareid väheses koguses mürgise metalli kaadmiumi ja toodetud elektrienergia salvestamiseks vajalikud akud võivad sisaldada hulgaliselt muid raskmetalle ja ohtlikke aineid. Päikeseenergia tehnoloogia täiustamisel võivad tootjad olla võimelised nende potentsiaalselt ohtlike ainete hulgast eemalduma, kuid praegu tähistavad nad muidu muljetavaldavat päikeseenergia ökoloogilist kasu.