Будућност соларне енергије: препреке и проблеми

Соларна енергија је једна од најперспективнијих технологија обновљивих извора енергије, која омогућава производњу електричне енергије из бесплатне, неисцрпне сунчеве светлости. Многи власници кућа већ су почели да усвајају соларну електричну енергију, а велики објекти за производњу електричне енергије на југозападу нуде хиљадама купаца соларне предности. Али соларна енергија се и даље суочава са бројним препрекама пре него што већини Американаца заиста може да замени фосилна горива за производњу електричне енергије.

Једна од највећих препрека широко распрострањеном усвајању соларне енергије су варијације у соларном интензитету. Према Националној лабораторији за обновљиву енергију, сунце даје готово двоструко више енергије пустињи Мојаве него што пружа северозападу Тихог океана. Будући да производња панела зависи од количине соларне енергије коју прима, то значи да је соларна енергија много бољи извор енергије у пустињама Југозапада него у другим деловима земље. Иако соларни панел може пружити бар мало бесплатне електричне енергије било где у земљи, инвестицији ће требати много више времена да се исплати у регионима без интензивног соларног покривања.

Друга препрека соларној електричној енергији је фотонапонска ефикасност. Ако живите у пустињи, један квадратни метар соларног панела могао би да добије еквивалент више од 6 киловат-сати енергије током једног дана. Али соларни панел не може претворити целокупну количину енергије у електричну енергију. Ефикасност соларног панела одређује колико је те снаге употребљиво, а већина комерцијалних соларних панела на тржишту у 2013. години има оцене ефикасности мање од 25 процената. Што је панел ефикаснији, то га је скупље произвести. Изузев било каквих већих технолошких скокова, оцене ефикасности веће од 33 процента су мало вероватно у блиској будућности.

Један од главних проблема соларне енергије је поузданост. У најбољем случају, соларни панел може производити електричну енергију 12 сати дневно, а панел ће достићи врхунску снагу само у кратком периоду око поднева. Плоче за праћење које прате сунце могу донекле продужити овај основни период генерације, али свеједно значи да панели проводе врло мало дана производећи максимални капацитет. Акумулатори се могу пунити током вршне генерације и пружају струју енергије ноћу, али то раде могу бити скупе, садрже отровне материјале и брзо се троше услед поновљеног пуњења и пражњења циклуса.

Иако је соларна производња без емисија, производња соларних панела и сродних технологија може укључивати неке еколошки непријатне супстанце. Азотни трифлуорид је уобичајени нуспродукт производње електронике, укључујући оне које се користе у соларним ћелијама, и представља стакленички гас 17.000 пута снажнији од угљен-диоксида. Поред тога, многе соларне ћелије садрже мале количине токсичног метала кадмијума и батерије потребан за складиштење произведене електричне енергије може садржати мноштво других тешких метала и опасно супстанце. Како се соларна технологија побољшава, произвођачи ће можда моћи да се одмакну од ових потенцијално опасних супстанци, али за сада умањују иначе импресивне еколошке предности које нуди соларна енергија.