Позитивни ефекти соларне енергије

Соларно зрачење је од суштинског значаја за живот на Земљи, пружајући непрекидно снабдевање енергијом која напаја готово све екосистеме на планети. Поред омогућавања самог нашег постојања, сунчева енергија већ деценијама привлачи пажњу као чиста, обновљива алтернатива фосилним горивима. Иако тренутно испоручује само делић глобалне енергије, соларна индустрија је компонента сектора обновљиве енергије која се брзо шири. Иако се расправа засигурно наставља о трошковима, практичности и перформансама соларних инсталација у индустријским размерама, технологија нуди много обећања као одрживи извор енергије.

Сунце производи енергију термонуклеарном фузијом у свом језгру; ова енергија се ослобађа од звезде као неутрини и електромагнетно, односно сунчево зрачење. После отприлике 8-минутне пловидбе кроз 150 милиона километара (93 000 000 миља) свемира, око пола трилионитог дела сунчевог зрачења које генерише сунце досеже Земљу. Атмосфера одражава неких 29 процената ове долазне енергије и апсорбује око 23 процента. Око 48 процената достиже површину Земље. Фотосинтетски организми, попут зелених биљака, користе ову енергију за производњу угљених хидрата од угљеника и воде. Овај процес преводи сунчево зрачење у облик који могу користити друга жива бића.

Савремена соларна технологија се дели на пасивне и активне категорије. Пасивна сунчева енергија директно користи топлоту или светлост сунца, као у згради дизајнираној да обезбеди природно светло. Активна соларна технологија укључује фотонапонске и соларно-термалне системе. Фотонапонска инсталација генерише електричну енергију из сунчеве светлости помоћу полупроводника, материјала који производи електрични набој када соларни фотони побуде своје електроне. Соларни системи топлотне енергије концентришу и усмеравају сунчеву топлоту, било за грејање у кући или за погон електричних генератора на парни погон индустријске скале. На ширем нивоу, зрачење од сунца је такође главни покретач многих других извора енергије. Остаци организама који се напајају сунчевом светлошћу, на пример, састоје се од угља и угљоводоника, а диференцијално соларно загревање планете помаже подстицању ваздуха и водене струје тапкају кроз енергију ветра и таласа.

Сагоревање фосилних горива у атмосферу уводи гасове стаклене баште попут угљен-диоксида и метана. Ови гасови су тако названи јер апсорбују одлазеће дуготаласно зрачење са планете и сматра се да повећавају глобалне температуре - процес донекле сличан функцији стакленика. Коришћење соларне енергије не емитује гасове са ефектом стаклене баште, иако емисије могу настати производњом и инсталирањем соларне технологије. Процена из 2014. године коју је објавила Међународна енергетска агенција сугерише да би фотонапонски и топлотни енергетски системи потенцијално могли да представљају највећи извор глобалне електричне енергије до 2050. године. Агенција је рачунала да би овај сценарио могао спречити више од 6 милијарди тона годишње емисије угљен-диоксида до те године.

У поређењу са резервама фосилног горива, које су ограничене у људском времену, сунчево зрачење је обновљиви извор изванредних размера. Као што ИЕА примећује у извештају из 2011. године, „Сунчева енергија је највећи енергетски ресурс на Земљи - и неисцрпна је.“ Количина сунчеве енергије коју је Земља примила за годину дана премашује енергију коју је у историји стекла нафта, природни гас, угаљ и нуклеарни извори човечанство. Количина коју планета прими за сат времена већа је од целокупне годишње потрошње енергије на свету. Будући да се соларна постројења могу тако широко раширити и зато што се састоје од многих засебних уређаја, боља су заштита од ометања догађаји попут олуја, које могу искључити струју велике популације оштетивши само један генератор или трафо-станицу у централизованој електричној енергији решетка. А будући да многе соларне технологије користе мање воде од фосилних горива или нуклеарних електрана, могле би да буду и отпорније на сушу.

Соларна енергија је високо модуларна - састоји се од многих појединачних инсталација које се могу повезати - и могу бити имплементиран у многим размерама, од дистрибуиране производње преко кровних соларних панела до термоелектране комуналних размера. Од 2014. године велика фабрика термогенератора у Калифорнији, систем соларне електричне енергије Иванпах, највећа је концентрациона електрана на свету. Има највећи капацитет - који се не сме мешати са стварним подацима о производњи - од 393 мегавата, или довољно електричне енергије за опслуживање 94.400 просечних домаћинстава у Сједињеним Државама. Једном инсталирана, соларна технологија такође има тенденцију да се одржава мало. Високо локализоване соларне поставке у међувремену могу добро функционисати у руралним или развојним областима где је мрежна енергија недоступна, непоуздана или скупа.

Активна соларна технологија, попут генератора Иванпах, обично захтева значајна почетна улагања, али оперативни трошкови су мали, а гориво - светлост и топлота од сунца - бесплатно. Кроз технолошка побољшања, ширење тржишта и државне субвенције и подстицаје, трошкови соларне технологије опали су последњих година. 2014. године америчко Министарство енергетике приметило је да су трошкови фотонапонских панела појефтинили за 50 одсто у претходне три године. У поређењу са нестабилним колебањима цена типичним за фосилна горива - која проистичу из политичке напетости, сукоба и других регионални фактори - соларна енергија нуди потенцијал за стабилније трошкове енергије, што користи потрошачима, као и комуналним услугама. Штавише, домови или предузећа на удаљеним локацијама који се суочавају са великим трошковима добијања енергије централизована мрежа може уштедети новац искључујући мрежу са малим соларним соларним системима инсталације.

Обновљива енергија се генерално сматра радно захтјевнијом од сектора фосилних горива и стога је способна да подржи више радних места по јединици произведене енергије. Према Националном попису радних места Солар Фоундатион из 2013. године, више од 142.000 људи радило је у соларној индустрији Сједињених Држава у 2013. години - раст од око 20 процената у односу на 2011. годину. Анализа Савеза забринутих научника из 2009. године сугерира да су Сједињене Државе требале да генеришу најмање 25 процената своје електричне енергије из обновљивих извора до 2025. године, напор би могао резултирати више од три пута већим бројем нових радних места, колико би се створило ослањањем само на фосилна горива као еквивалент производња.

Поред емисије гасова са ефектом стаклене баште, сагоревање фосилних горива може загађивати ваздух и воду, негативно утичући на здравље људи на локалном и регионалном нивоу. Унија забринутих научника процењује економске последице таквих здравствених проблема у Сједињеним Државама између 361,7 и 886,5 милијарди долара. Супротно томе, соларна енергија не загађује. Технологија такође може смањити загађење буком повезано са производњом енергије; фотонапонске соларне инсталације су у основи тихе. Сматрају се сигурним за рад људи и вероватно неће произвести опасне количине зрачења. Соларна енергија се такође може користити за лечење или пречишћавање воде за пиће, што је значајна корист за јавно здравље у земљама у развоју.

У поређењу са другим потенцијалним изворима енергије, сунчева светлост је универзално доступан ресурс, мада се, наравно, географски и сезонски разликује у количини и интензитету. Капитализација таквог потенцијално продуктивног домаћег снабдевања енергијом може смањити зависност земље од страних извора енергије. Даље, као што је дистрибуирани енергетски систем боље заштићен од природних катастрофа, тако је и мање подложан терористичким нападима од централизоване електроенергетске мреже.