Zalety i wady energii słonecznej

Zalety i wady energii słonecznej

Energia Słońca to odnawialne źródło energii. Jej wykorzystanie nie przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych, nie powoduje żadnych zanieczyszczeń, nie pociąga za sobą produkcji odpadów.

Dostarczający 35 000 l ciepłej wody użytkowej kolektor słoneczny o powierzchni 6 m2 pozwala zredukować roczną emisję:

    dwutlenku węgla (CO2) o 1,5 t,
    dwutlenku siarki (SO2) o 12 kg,
    tlenków azotu o 5 kg i
    pyłów o 2 kg.

Niemniej jednak wykorzystanie energii Słońca ma także pewne wady. Trudność korzystania z tego źródła energii wynika m. in. ze zmienności dobowej i sezonowej promieniowania słonecznego. Do wad należy również mała gęstość dobowa strumienia energii promieniowania słonecznego, która nawet w rejonach równikowych wynosi zaledwie 300 W/m2, zaś w Polsce nie przekracza 100 W/m2 (czyli 1000 kWh/m2 w skali roku). Pod względem koncentracji energii cechujące się wielokrotnie wyższą gęstością paliwa kopalne mają niewątpliwą przewagę nad energią Słońca – podobnie zresztą jak w kwestii magazynowania. Będące obecnie w użyciu zasobniki ciepłej wody pozwalają magazynować pozyskaną z energii Słońca energię cieplną jedynie przez 1-2 dni, zaś średnio- i długoterminowe sposoby magazynowania znajdują się bardziej w fazie eksperymentów niż praktycznego wykorzystania.

Wadą wykorzystania energii Słońca są także ceny urządzeń. Bardzo wysokie koszty pociąga za sobą na przykład produkcja wykorzystywanych w ogniwach fotowoltaicznych kryształków krzemu, wytwarzanych w próżni w temperaturze około 1500 st. C. Z biegiem czasu technologie stają się jednak coraz efektywniejsze i coraz tańsze: koszt budowy instalacji fotowoltaicznej, który w 1959 roku wynosił 200 tys. dolarów za 1 W mocy użytecznej (przy natężeniu promieniowania wynoszącym 1000 W/m2) obniżył się do 4 dolarów, zaś sprawność produkowanych urządzeń wzrosła do 16-18% z 6-8% trzydzieści lat temu.

Naukowcy stale pracują nad udoskonalaniem istniejących technologii: planują na przykład wyeliminowanie kosztownego krzemu z fotoogniw i zastąpienie go niedrogim plastikiem, a konkretnie przewodzącymi prąd polimerami. Kosztują one znacznie mniej, gdyż w przeciwieństwie do krzemu mogą być wytwarzane w temperaturze pokojowej bądź niższej, zaś przypominający techniki drukarskie sposób rozprowadzania warstwy plastiku nie wymaga dużych nakładów energii.

 solary Częstochowa, instalacje solarne