მზის ენერგიის მომავალი: დაბრკოლებები და პრობლემები

მზის ენერგია განახლებადი ენერგიის ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული ტექნოლოგიაა, რომელიც საშუალებას იძლევა ელექტროენერგიის წარმოება მზის თავისუფალი, ამოწურვადი შუქისგან. ბევრმა სახლის მესაკუთრემ უკვე დაიწყო მზის ელექტროენერგიის მიღება და ელექტროენერგიის წარმოების ფართომასშტაბიანი ობიექტები სამხრეთ-დასავლეთში მზის უპირატესობებს ათასობით მომხმარებელს სთავაზობს. მაგრამ მზის სირთულეების წინაშე მრავალი დაბრკოლებაა, სანამ ის ნამდვილად შეცვლის ნამარხი საწვავის ენერგიას ელექტროენერგიის წარმოებისთვის ამერიკელთა უმეტესობისთვის.

მზის ენერგიის ფართოდ გავრცელების ერთ-ერთი უდიდესი დაბრკოლებაა მზის ინტენსივობის ვარიანტები. განახლებადი ენერგიის ეროვნული ლაბორატორიის თანახმად, მზე მოზავე უდაბნოს თითქმის ორჯერ მეტ ენერგიას აწვდის, ვიდრე წყნარი ოკეანის ჩრდილო-დასავლეთისთვის. იმის გამო, რომ პანელის გამომუშავება დამოკიდებულია მის მიერ მიღებული მზის ენერგიის რაოდენობაზე, ეს ნიშნავს, რომ მზე ბევრად უკეთესი ენერგიის წყაროა სამხრეთ-დასავლეთის უდაბნოებში, ვიდრე ქვეყნის სხვა ნაწილებში. მიუხედავად იმისა, რომ მზის პანელს შეუძლია უზრუნველყოს მინიმუმ უფასო ელექტროენერგია ქვეყნის ნებისმიერ წერტილში, ინვესტიციის გადახდა გაცილებით მეტ დროს დასჭირდება რეგიონებში მზის ინტენსიური დაფარვის გარეშე.

მზის ელექტროენერგიის კიდევ ერთი დაბრკოლებაა ფოტოელექტრული ეფექტურობა. თუ უდაბნოში ცხოვრობთ, ერთ კვადრატულ მეტრზე მზის პანელს შეუძლია მიიღოს დღეში 6 კილოვატ საათზე მეტი ენერგიის ექვივალენტი. მაგრამ მზის პანელს არ შეუძლია ენერგიის მთლიანი რაოდენობა გადააქციოს ელექტროენერგიად. მზის პანელის ეფექტურობა განსაზღვრავს, თუ რა რაოდენობის ენერგიაა გამოსადეგი და 2013 წელს ბაზარზე არსებული კომერციული მზის პანელების უმეტესობას 25 პროცენტზე ნაკლები ეფექტურობის შეფასება აქვს. რაც უფრო ეფექტურია პანელი, მით უფრო ძვირია მისი წარმოება. ტექნოლოგიაში რაიმე მნიშვნელოვანი ნახტომის გამოკლებით, ეფექტურობის შეფასება 33 პროცენტზე მეტია უახლოეს მომავალში ნაკლებად სავარაუდოა.

მზის ენერგიის ერთი მთავარი პრობლემაა საიმედოობა. საუკეთესო შემთხვევაში, მზის პანელს შეუძლია ელექტროენერგიის წარმოება დღეში 12 საათის განმავლობაში და პანელი მიაღწევს პიკს მხოლოდ მოკლე პერიოდის განმავლობაში, შუადღისას. თვალყურს ადევნებს პანელებს, რომლებიც მზეს მიჰყვებიან, შეიძლება გარკვეულწილად გაზარდოს ამ თაობის ძირითადი პერიოდი, მაგრამ ეს მაინც ნიშნავს, რომ პანელები დღის ძალიან მცირე ნაწილს ატარებენ მაქსიმალური სიმძლავრით. შენახვის ელემენტებს შეუძლიათ დამუხტვა პიკის წარმოქმნის დროს და ელექტროენერგიის მიწოდება ღამით, მაგრამ ისინი შეიძლება იყოს ძვირი, შეიცავდეს ტოქსიკურ მასალებს და სწრაფად გაცვეთილი განმეორებითი დატენვისა და გამონადენის გამო ციკლები.

მიუხედავად იმისა, რომ მზის წარმოება არ არის გამონაბოლქვი, მზის პანელების წარმოება და მასთან დაკავშირებული ტექნოლოგიები შეიძლება მოიცავდეს გარემოს არაკეთილგანწყობილ ნივთიერებებს. აზოტის ტრიფტორი არის ელექტრონიკის წარმოების ჩვეულებრივი სუბპროდუქტი, მათ შორის მზის უჯრედებში, და ეს არის სათბურის გაზები 17,000 ჯერ უფრო ძლიერი ვიდრე ნახშირორჟანგი. გარდა ამისა, ბევრ მზის უჯრედში შედის მცირე რაოდენობით ტოქსიკური ლითონის კადმიუმი და ელემენტები გამომუშავებული ელექტროენერგიის შესანახად შეიძლება შეიცავდეს უამრავ სხვა მძიმე მეტალს და საშიშს ნივთიერებები. მზის ტექნოლოგიის გაუმჯობესებისთანავე, მწარმოებლებს შეეძლებათ დაშორდნენ ამ პოტენციურად საშიშ ნივთიერებებს, მაგრამ ახლა ისინი არღვევენ მზის ენერგიის სხვაგვარად შთამბეჭდავ ეკოლოგიურ სარგებელს.