Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της ηλιακής θερμικής ενέργειας

Η ηλιακή θερμική ενέργεια είναι ενέργεια που συλλέγεται από τον ήλιο και χρησιμοποιείται για την παραγωγή θερμότητας. Αυτή η θερμότητα συμπυκνώνεται συνήθως με καθρέφτες και στη συνέχεια χρησιμοποιείται για θέρμανση νερού. Οι καταναλωτές χρησιμοποιούν ζεστό νερό σε κατοικίες ή επιχειρήσεις, ή το θερμαίνουν μέχρι να μετατραπεί σε ατμό που χρησιμοποιείται για την περιστροφή στροβίλων, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια. Ενώ η ηλιακή θερμική ενέργεια έχει πολλά πλεονεκτήματα, ειδικά περιβαλλοντικά, έχει επίσης μειονεκτήματα.

Σε αντίθεση με την ενέργεια που παράγεται από ορυκτά καύσιμα, όπως το φυσικό αέριο, το πετρέλαιο και ο άνθρακας, η ηλιακή ενέργεια είναι απεριόριστα ανανεώσιμη. Αυτό καθιστά την τεχνολογία πιο αξιόπιστη μακροπρόθεσμα, απαλλάσσοντας τους ιδιοκτήτες από την ανησυχία για την αναπλήρωσή της. Η χρήση της ηλιακής ενέργειας μπορεί να κάνει τις χώρες πιο ανεξάρτητες από την ενέργεια μειώνοντας την ενέργεια που πρέπει να εισάγουν.

Εκτός από τη ρύπανση που δαπανάται στην κατασκευή της ίδιας της συσκευής ηλιακής θερμικής ενέργειας, η ηλιακή θερμική ενέργεια δεν παράγει σχεδόν καθόλου ρύπους, όπως τοξικές χημικές ουσίες ή αέρια θερμοκηπίου. Με αυξημένες ανησυχίες σχετικά με τις αρνητικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, η ηλιακή θερμική ενέργεια παρέχει μια ασφαλή εναλλακτική λύση για τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας, οι περισσότερες από τις οποίες εκπέμπουν βαριά φορτία άνθρακα. Σε αντίθεση με τη θερμότητα που παράγεται από την καύση φυσικού αερίου, η θερμότητα που παράγεται από την ηλιακή θερμική ενέργεια δεν παράγει εκπομπές άνθρακα.

Μετά την αρχική εγκατάσταση, η ηλιακή θερμική ενέργεια είναι γενικά χαμηλή συντήρηση. Σε αντίθεση με τις συσκευές που παράγουν ενέργεια από άνθρακα ή φυσικό αέριο, οι χρήστες μπορούν να αφήσουν τις συσκευές ηλιακής θερμικής ενέργειας μόνες τους για μεγάλα χρονικά διαστήματα μετά την εγκατάσταση. Χρειάζονται μικρότερα πληρώματα εργασίας για την εκτέλεση ηλιακών θερμικών συστοιχιών από τις πιο περίπλοκες εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Πολλές ηλιακές θερμικές συσκευές, ειδικά αυτές που θερμαίνουν ζεστό νερό, χρησιμοποιούν απλούστερη τεχνολογία από τα φωτοβολταϊκά πάνελ.

Από το 2010, είναι πιο ακριβό να παράγεται ηλιακή ενέργεια από την ενέργεια από παραδοσιακά ορυκτά καύσιμα, όπως ο άνθρακας και το φυσικό αέριο. Γενικά, ο ατμός που παράγεται από την καύση άνθρακα, πετρελαίου και φυσικού αερίου είναι φθηνότερος από τον ατμό που παράγεται από ηλιακή θερμική ενέργεια. Το κόστος εκκίνησης των συσκευών ηλιακής θερμικής ενέργειας είναι συνήθως υψηλότερο λόγω του μεγαλύτερου κόστους ανά μονάδα παραγόμενης ενέργειας. Ωστόσο, επειδή η ηλιακή θερμική ενέργεια δεν διαθέτει πρώτη ύλη, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι φθηνότερη με την πάροδο του χρόνου.

Οι συσκευές δεν μπορούν να παράγουν ηλιακή θερμική ενέργεια με τη συνοχή των περισσότερων ορυκτών καυσίμων και συνήθως δεν μπορούν να παράγουν ηλιακή ενέργεια σε συννεφιασμένες ημέρες ή μετά από σκοτάδι. Αυτό την καθιστά αναξιόπιστη πηγή ενέργειας και συμβάλλει στο κόστος της, καθώς εκείνοι που βασίζονται στην ηλιακή ενέργεια πρέπει να έχουν εφεδρικές πηγές ενέργειας.

Σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα, δεν μπορούμε εύκολα να αποθηκεύσουμε ούτε το ηλιακό φως ούτε το ζεστό νερό. Αυτό συμβάλλει στην αξιοπιστία του, καθώς οι χρήστες δεν μπορούν να παράγουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας για μελλοντική κατανάλωση ή για καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Ενώ η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τους στροβίλους μπορεί να αποθηκευτεί σε μπαταρίες, η αποθήκευση είναι δαπανηρή και αναποτελεσματική. Το ζεστό νερό δεν μπορεί να αποθηκευτεί για μεγάλα χρονικά διαστήματα χωρίς μεγάλη απώλεια θερμότητας.