Energia solară este una dintre cele mai promițătoare tehnologii de energie regenerabilă, permițând generarea de electricitate din lumina soarelui liberă, inepuizabilă. Mulți proprietari de case au început deja să adopte electricitate solară, iar instalațiile de producere a energiei la scară largă din sud-vest oferă avantajele solare pentru mii de clienți. Dar energia solară încă se confruntă cu o serie de obstacole înainte de a putea înlocui cu adevărat combustibilii fosili pentru generarea de energie pentru majoritatea americanilor.
Intensitatea solară
Unul dintre cele mai mari obstacole în calea adoptării pe scară largă a energiei solare este variațiile intensității solare. Potrivit Laboratorului Național de Energie Regenerabilă, soarele oferă aproape de două ori mai multă energie deșertului Mojave decât în nord-vestul Pacificului. Deoarece producția unui panou depinde de cantitatea de energie solară pe care o primește, aceasta înseamnă că energia solară este o sursă de energie mult mai bună în deșerturile din sud-vest decât în alte părți ale țării. În timp ce un panou solar poate furniza cel puțin o energie electrică gratuită oriunde în țară, investiția va dura mult mai mult pentru a se plăti singură în regiuni fără acoperire solară intensă.
Eficienţă
Un alt obstacol în calea electricității solare este eficiența fotovoltaică. Dacă locuiți în deșert, un singur metru pătrat de panou solar ar putea primi echivalentul a mai mult de 6 kilowați-oră de energie în decursul unei singure zile. Dar un panou solar nu poate converti întreaga cantitate de energie în electricitate. Eficiența unui panou solar determină cât de mult din această putere este utilizabilă, iar majoritatea panourilor solare comerciale de pe piață în 2013 au ratinguri de eficiență mai mici de 25%. Cu cât este mai eficient un panou, cu atât este mai scump să se producă. Cu excepția unor salturi majore în tehnologie, ratingurile de eficiență de peste 33% sunt improbabile în viitorul apropiat.
Fiabilitate
O problemă majoră cu energia solară este fiabilitatea. În cel mai bun caz, un panou solar poate produce energie electrică timp de 12 ore pe zi, iar un panou va atinge vârful de ieșire doar pentru o perioadă scurtă în jurul prânzului. Urmărirea panourilor care urmează soarele poate extinde oarecum această perioadă de primă generație, dar înseamnă totuși că panourile petrec foarte puțin din zi producând la capacitate maximă. Bateriile de stocare se pot încărca în timpul vârfului de producție și pot furniza o picătură de energie pe timp de noapte, dar ele poate fi costisitor, conține materiale toxice și se uzează rapid datorită încărcării și descărcărilor repetate cicluri.
Efecte asupra mediului
În timp ce generarea solară este fără emisii, fabricarea panourilor solare și tehnologiile conexe pot implica unele substanțe neprietenoase pentru mediu. Trifluorura de azot este un produs secundar obișnuit al fabricării produselor electronice, inclusiv cele utilizate în celulele solare, și este un gaz cu efect de seră de 17.000 de ori mai puternic decât dioxidul de carbon. În plus, multe celule solare includ cantități mici de metal toxic cadmiu și baterii necesare pentru a stoca energia electrică generată pot conține o serie de alte metale grele și periculoase substanțe. Pe măsură ce tehnologia solară se îmbunătățește, producătorii ar putea fi capabili să se îndepărteze de aceste substanțe potențial periculoase, dar, deocamdată, reduc avantajele ecologice impresionante oferite de energia solară.