Solenergi är en av de mest lovande förnybara energiteknikerna, vilket möjliggör produktion av elektricitet från fritt, outtömligt solljus. Många husägare har redan börjat använda solenergi och storskaliga kraftproduktionsanläggningar i sydväst erbjuder solars fördelar till tusentals kunder. Men solen står fortfarande inför ett antal hinder innan det verkligen kan ersätta fossila bränslen för kraftproduktion för de flesta amerikaner.
Solintensitet
En av de största hindren för det utbredda antagandet av solenergi är variationer i solintensitet. Enligt National Renewable Energy Laboratory ger solen nästan dubbelt så mycket energi till Mojaveöknen som det gör till Stillahavsområdet. Eftersom en panels produktion beror på mängden solenergi den får, betyder detta att solenergi är en mycket bättre strömkälla i sydvästra öknar än i andra delar av landet. Medan en solpanel kan tillhandahålla åtminstone gratis el var som helst i landet, tar investeringen mycket längre tid att betala för sig själv i regioner utan intensiv soltäckning.
Effektivitet
Ett annat hinder för solenergi är solcellseffektivitet. Om du bor i öknen kan en enda kvadratmeter solpanel få motsvarande mer än 6 kilowattimmar energi under en enda dag. Men en solpanel kan inte konvertera hela mängden energi till el. Effektiviteten hos en solpanel avgör hur mycket av den effekten som kan användas, och de flesta kommersiella solpaneler på marknaden 2013 har effektivitetsgrader på mindre än 25 procent. Ju effektivare en panel är, desto dyrare är den att producera. Uteslutande av stora tekniska språng är effektivitetsgrader över 33 procent osannolikt inom en snar framtid.
Pålitlighet
Ett stort problem med solenergi är tillförlitlighet. I bästa fall kan en solpanel producera elektricitet i 12 timmar om dagen, och en panel når bara toppeffekt under en kort period runt middagstid. Spårningspaneler som följer solen kan förlänga denna primärgenereringsperiod något, men det betyder fortfarande att paneler tillbringar mycket lite av dagen med maximal kapacitet. Förvaringsbatterier kan laddas under toppproduktion och ge en ström av energi på natten, men de kan vara dyrt, innehålla giftiga material och slitas snabbt på grund av upprepad laddning och urladdning cykler.
Miljöpåverkan
Även om solgenerering är utsläppsfri kan tillverkning av solpaneler och relaterad teknik involvera vissa miljövänliga ämnen. Kväve trifluorid är en vanlig biprodukt av elektroniktillverkning, inklusive de som används i solceller, och det är en växthusgas 17 000 gånger mer potent än koldioxid. Dessutom innehåller många solceller små mängder giftigt metallkadmium och batterier krävs för att lagra genererad el kan innehålla en mängd andra tungmetaller och farliga ämnen. När soltekniken förbättras kan tillverkare kanske flytta sig bort från dessa potentiellt farliga ämnen, men för närvarande skadar de de annars imponerande ekologiska fördelarna med solenergi.