A energia solar é uma das tecnologias de energia renovável mais promissoras, permitindo a geração de eletricidade a partir da luz solar gratuita e inesgotável. Muitos proprietários já começaram a adotar a eletricidade solar, e as instalações de geração de energia em grande escala no sudoeste oferecem vantagens da energia solar para milhares de clientes. Mas a energia solar ainda enfrenta uma série de obstáculos antes de realmente substituir os combustíveis fósseis para geração de energia para a maioria dos americanos.
Intensidade Solar
Um dos maiores obstáculos para a adoção generalizada da energia solar são as variações na intensidade solar. De acordo com o Laboratório Nacional de Energia Renovável, o sol fornece quase duas vezes mais energia para o deserto de Mojave do que para o noroeste do Pacífico. Como a produção de um painel depende da quantidade de energia solar que recebe, isso significa que a energia solar é uma fonte de energia muito melhor nos desertos do sudoeste do que em outras partes do país. Embora um painel solar possa fornecer pelo menos um pouco de eletricidade gratuita em qualquer lugar do país, o investimento levará muito mais tempo para se pagar em regiões sem cobertura solar intensa.
Eficiência
Outro obstáculo à eletricidade solar é a eficiência fotovoltaica. Se você mora no deserto, um único metro quadrado de painel solar pode receber o equivalente a mais de 6 quilowatts-hora de energia no decorrer de um único dia. Mas um painel solar não pode converter toda essa quantidade de energia em eletricidade. A eficiência de um painel solar determina quanto dessa energia é utilizável, e a maioria dos painéis solares comerciais no mercado em 2013 têm classificações de eficiência de menos de 25 por cento. Quanto mais eficiente for um painel, mais caro será sua produção. Excluindo qualquer grande salto em tecnologia, as classificações de eficiência acima de 33 por cento são improváveis no futuro próximo.
Confiabilidade
Um grande problema com a energia solar é a confiabilidade. Na melhor das hipóteses, um painel solar pode produzir eletricidade por 12 horas por dia, e um painel só atingirá o pico de produção por um curto período por volta do meio-dia. Painéis de rastreamento que seguem o sol podem estender um pouco esse período de primeira geração, mas ainda significa que os painéis passam muito pouco do dia produzindo em sua capacidade máxima. As baterias de armazenamento podem carregar durante a geração de pico e fornecer um fio de energia à noite, mas eles pode ser caro, conter materiais tóxicos e se desgastar rapidamente devido a cargas e descargas repetidas ciclos.
Efeitos ambientais
Embora a geração solar seja livre de emissões, a fabricação de painéis solares e tecnologias relacionadas podem envolver algumas substâncias que não agridem o meio ambiente. O trifluoreto de nitrogênio é um subproduto comum da manufatura de eletrônicos, incluindo aqueles usados em células solares, e é um gás de efeito estufa 17.000 vezes mais potente do que o dióxido de carbono. Além disso, muitas células solares incluem pequenas quantidades do metal tóxico cádmio e as baterias necessária para armazenar eletricidade gerada pode conter uma série de outros metais pesados e perigosos substâncias. À medida que a tecnologia solar melhora, os fabricantes podem ser capazes de se afastar dessas substâncias potencialmente perigosas, mas, por enquanto, elas prejudicam os benefícios ecológicos que a energia solar oferece.