Улучшение состояния здоровья, снижение загрязнения окружающей среды и уменьшение нагрузки на ресурсы – экологические преимущества солнечных батарей очевидны, к тому же солнечная энергия является отличным ресурсом для обеспечения будущего с учетом интересов окружающей среды. Однако солнечная энергия не идеальна, поскольку она имеет некоторые экологические недостатки. В основном, экологические проблемы, связанные с ней, касаются процессов ее добычи и производства. К счастью, солнечная индустрия стремится решить эти проблемы.
1. Использование воды
Хотя солнечные панели не используют воду при выработке электроэнергии, как уже упоминалось ранее, в процессе производства и переработки используется некоторое количество воды. Кроме того, некоторые бытовые солнечные электростанции используют воду в процессе производства электроэнергии. Для борьбы с этим сегодня солнечные тепловые электростанции (CSP) используют гибридные технологии и технологии с мокрой рециркуляцией, направленные на снижение общего потребления воды.
Более того, фотоэлектрические системы не требуют воды для охлаждения, и постоянно исследуются новые методы производства, которые позволят снизить количество воды, используемой при производстве новых солнечных панелей.
2. Использование земли
Защитники окружающей среды выражают обеспокоенность по поводу деградации земель и потери среды обитания, вызванной развитием крупных солнечных ферм. В отличие от ветряных установок, которые могут делить пространство с сельскохозяйственными культурами, фермы солнечных панелей имеют гораздо более ограниченное пространство для сельского хозяйства, поэтому они могут показаться “пустой тратой” земли.
Солнечная энергия может вырабатываться везде, где светит солнце, поэтому исследователи изучают способы минимизации воздействия на землю путем размещения солнечных ферм в местах с более низким качеством, таких как коричневые поля, заброшенные шахтные земли или существующие транспортные и передающие коридоры. Сторонники солнечной энергетики также утверждают, что такое “разбазаривание” земли может быть уменьшено за счет более широкого использования солнечных панелей на крышах коммерческих и жилых зданий.
Некоторые штаты используют интересные стратегии для подготовки к будущему. Например, Калифорния планирует разместить солнечные панели над каналами для продвижения возобновляемой энергии, экономии воды и более рационального использования земель.
3. Химические отходы
Для создания солнечных панелей, способных улавливать солнечный свет и вырабатывать электроэнергию, кварцевый песок должен быть преобразован в поликремний. К сожалению, в ходе химической реакции, в результате которой образуется поликремний, образуется вредный побочный продукт, известный как тетрахлорид кремния. При неправильной утилизации тетрахлорид кремния может вызвать закисление почвы и выделять вредные испарения.
К счастью, тетрахлорид кремния может быть переработан обратно в поликремний, что позволяет сократить количество отходов. Производители солнечных батарей в Китае по закону обязаны перерабатывать не менее 98,5% образующихся отходов тетрахлорида кремния, а Национальная лаборатория возобновляемой энергии Министерства энергетики США (NREL) исследует альтернативные методы производства, позволяющие полностью избежать использования тетрахлорида кремния.