Sadržaj
Solarna energija je jedna od najperspektivnijih tehnologija obnovljivih izvora energije, koja omogućuje proizvodnju električne energije iz slobodne, neiscrpne sunčeve svjetlosti. Mnogi vlasnici kuća već su počeli prihvaćati solarnu električnu energiju, a velika postrojenja za proizvodnju električne energije na jugozapadu nude solarne prednosti tisućama kupaca. Ali solar se i dalje suočava s brojnim preprekama prije nego što doista može zamijeniti fosilna goriva za proizvodnju energije za većinu Amerikanaca.
Sunčeva intenziteta
Jedna od najvećih prepreka širokom prihvaćanju solarne energije su varijacije u sunčevom intenzitetu. Prema Nacionalnom laboratoriju za obnovljivu energiju, sunce daje gotovo dvostruko više energije pustinji Mojave nego onoj na pacifičkom sjeverozapadu. Budući da izlaz ploče ovisi o količini solarne energije koju prima, to znači da je solar mnogo bolji izvor energije u pustinji na jugozapadu nego u ostalim dijelovima zemlje. Iako solarna ploča može osigurati barem malo besplatne električne energije bilo gdje u zemlji, ulaganje će trebati mnogo duže da se isplati u regijama bez intenzivnog solarnog pokrivanja.
efikasnost
Druga prepreka solarnoj električnoj energiji je fotonaponska učinkovitost. Ako živite u pustinji, jedan kvadratni metar solarne ploče mogao bi tijekom jednog dana dobiti ekvivalent više od 6 kilovat-sati energije. Ali solarni panel ne može pretvoriti čitavu količinu energije u električnu energiju. Učinkovitost solarnog panela određuje koliki je dio te snage upotrebljiv, a većina komercijalnih solarnih panela na tržištu u 2013. ima ocjenu učinkovitosti manju od 25 posto. Što je ploča učinkovitija, to je skuplja izrada. Ako zaobiđu bilo kakav veći skok u tehnologiji, ocjena učinkovitosti iznad 33 posto malo je vjerojatna u bliskoj budućnosti.
Pouzdanost
Jedan od glavnih problema solarne energije je pouzdanost. U najboljem slučaju, solarna ploča može proizvoditi struju 12 sati dnevno, a ploča će dostići vrhunski učinak samo za kratko vrijeme oko podneva. Ploče za praćenje koje slijede sunce mogu malo produžiti ovo razdoblje prve generacije, ali to još uvijek znači da paneli troše vrlo malo dana proizvodeći maksimalni kapacitet. Skladišne baterije mogu se puniti tijekom vršne generacije i pružati struju noću, ali mogu biti skupe, sadrže otrovne materijale i brzo se troše zbog ponavljanih ciklusa punjenja i pražnjenja.
Učinci na okoliš
Iako generacija sunca ne uključuje emisije, proizvodnja solarnih panela i srodnih tehnologija mogu uključivati neke okolišno neškodljive tvari. Dušikov trifluorid čest je nusproizvod proizvodnje elektronike, uključujući one koji se koriste u solarnim ćelijama, a to je staklenički plin koji je 17.000 puta jači od ugljičnog dioksida. Osim toga, mnoge solarne ćelije sadrže male količine kadmija toksičnog metala, a baterije potrebne za skladištenje proizvedene električne energije mogu sadržavati mnoštvo drugih teških metala i opasnih tvari. Budući da se solarna tehnologija poboljšava, proizvođači će se možda moći odmaknuti od tih potencijalno opasnih tvari, ali zasad se oni ograničavaju na impresivne ekološke prednosti koje solarna energija nudi.