Güneş Enerjisinin Olumlu Etkileri

Güneş radyasyonu, gezegendeki hemen hemen her ekosistemi besleyen kesintisiz enerji arzını sağlayarak, Dünya'daki yaşamın temelidir. Güneşten gelen enerji, varlığımızı mümkün kılmanın ötesinde, fosil yakıtlara temiz, yenilenebilir bir alternatif olarak on yıllardır dikkatleri üzerine çekmiştir. Şu anda küresel enerjinin yalnızca bir kısmını sağlamasına rağmen, güneş enerjisi endüstrisi yenilenebilir enerji sektörünün hızla büyüyen bir bileşenidir. Endüstriyel ölçekli güneş enerjisi kurulumlarının maliyeti, pratikliği ve performansı üzerinde tartışma kesinlikle devam ederken, teknoloji sürdürülebilir bir enerji kaynağı olarak çok fazla umut vaat ediyor.

Güneş, çekirdeğindeki termonükleer füzyon yoluyla enerji üretir; bu enerji yıldızdan nötrinolar ve elektromanyetik veya güneş radyasyonu olarak salınır. 150 milyon kilometre (93.000.000 mil) uzayda yaklaşık 8 dakikalık bir yolculuktan sonra, güneş tarafından üretilen güneş radyasyonunun yaklaşık yarım trilyonda biri Dünya'ya ulaşır. Atmosfer, gelen bu enerjinin yaklaşık yüzde 29'unu yansıtır ve kabaca yüzde 23'ünü emer. Yaklaşık yüzde 48'i Dünya yüzeyine ulaşır. Yeşil bitkiler gibi fotosentetik organizmalar bu enerjiyi karbon ve sudan karbonhidrat üretmek için kullanırlar. Bu süreç, güneş ışınımını diğer canlılar tarafından kullanılabilecek bir forma dönüştürür.

Modern güneş teknolojisi pasif ve aktif kategorilere ayrılmıştır. Pasif güneş enerjisi, doğal ışık sağlamak için tasarlanmış bir binada olduğu gibi, güneşin ısısını veya ışığını doğrudan kullanır. Aktif güneş teknolojisi, fotovoltaik ve güneş-termal sistemleri içerir. Bir fotovoltaik kurulum, güneş fotonları elektronlarını uyardığında elektrik yükü üreten bir malzeme olan yarı iletken kullanarak güneş ışığından elektrik üretir. Solar termal enerji sistemleri, ya bir evde ısıtma amacıyla ya da endüstriyel ölçekte buharla çalışan elektrik jeneratörlerine yakıt sağlamak için güneş ısısını konsantre eder ve yönlendirir. Daha geniş bir düzeyde, güneşten gelen radyasyon aynı zamanda diğer birçok enerji kaynağının nihai itici gücüdür. Güneş ışığından güç alan organizmaların kalıntıları, örneğin kömür ve hidrokarbonları oluşturur ve gezegenin farklı güneş enerjisiyle ısınması havayı harekete geçirmeye yardımcı olur ve su akıntıları rüzgar ve dalga enerjisinden yararlanılır.

Fosil yakıtların yanması, atmosfere karbondioksit ve metan gibi sera gazlarını sokar. Bu gazlar, gezegenden gelen uzun dalga radyasyonunu emdikleri ve küresel sıcaklıkları artırdığı düşünüldüğü için böyle adlandırılmıştır - bir seranın işlevine biraz benzer bir süreç. Güneş enerjisinin kullanılması sera gazı salmaz, ancak emisyonlar güneş enerjisi teknolojisinin üretimi ve kurulumundan kaynaklanabilir. Uluslararası Enerji Ajansı tarafından yayınlanan bir 2014 değerlendirmesi, fotovoltaik ve termal enerji sistemlerinin 2050 yılına kadar potansiyel olarak en büyük küresel elektrik kaynağını oluşturabileceğini öne sürdü. Ajansın hesapladığı bu senaryo, o yıla kadar 6 milyar tondan fazla yıllık karbondioksit emisyonunu önleyebilir.

İnsan zaman ölçeğinde sınırlı olan fosil yakıt rezervleriyle karşılaştırıldığında, güneş radyasyonu olağanüstü ölçekte yenilenebilir bir kaynaktır. IEA'nın 2011 tarihli bir raporunda belirttiği gibi, "Güneş enerjisi dünyadaki en büyük enerji kaynağıdır ve tükenmezdir." Güneş enerjisi miktarı Dünya'nın bir yılda aldığı enerji, tarihte petrol, doğalgaz, kömür ve nükleer kaynaklardan elde edilen enerjiyi aşıyor. insanlık. Gezegenin bir saatte aldığı miktar, dünyanın tüm yıllık enerji tüketiminden daha fazladır. Güneş enerjisi tesisleri çok geniş bir alana yayılabileceğinden ve birçok ayrı cihazdan oluştuğundan, yıkıcı etkilere karşı daha iyi korunurlar. merkezi bir elektrikte yalnızca bir jeneratöre veya trafo istasyonuna zarar vererek büyük nüfusların elektriğini kesebilen fırtınalar gibi olaylar Kafes. Ve birçok güneş enerjisi teknolojisi, fosil yakıt veya nükleer santrallerden daha az su kullandığından, kuraklık karşısında daha dayanıklı olabilirler.

Güneş enerjisi oldukça modülerdir -- birbirine bağlanabilen birçok bireysel kurulumdan oluşur -- ve dağıtılmış üretimden çatıdaki güneş panellerine ve kamu hizmeti ölçekli bir termik santrale kadar birçok ölçekte uygulanmaktadır. 2014 itibariyle, Kaliforniya'daki büyük ölçekli bir termik jeneratör tesisi olan Ivanpah Solar Elektrik Üretim Sistemi, dünyanın en büyük konsantre enerji santralidir. Gerçek üretim rakamlarıyla karıştırılmaması gereken 393 megavatlık bir üst kapasiteye veya Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ortalama 94.400 haneye hizmet edecek yeterli elektriğe sahip. Bir kez kurulduktan sonra, güneş enerjisi teknolojisi de az bakım gerektirir. Bu arada, son derece yerelleştirilmiş güneş enerjisi kurulumları, şebeke enerjisinin bulunmadığı, güvenilmez veya çok pahalı olduğu kırsal veya gelişmekte olan alanlarda iyi çalışabilir.

Ivanpah jeneratörleri gibi aktif güneş enerjisi teknolojisi, genellikle önemli bir başlangıç ​​yatırımı gerektirir, ancak işletme maliyetleri düşüktür ve yakıt - güneşten gelen ışık ve ısı - ücretsizdir. Teknolojik gelişmeler, genişleyen pazarlar ve devlet sübvansiyonları ve teşvikleri sayesinde güneş enerjisi teknolojisi maliyetleri son yıllarda düşmüştür. 2014 yılında ABD Enerji Bakanlığı, fotovoltaik panellerin maliyetinin önceki üç yılda yüzde 50 oranında düştüğünü belirtti. Siyasi gerilim, çekişme ve diğer nedenlerden kaynaklanan fosil yakıtlara özgü değişken fiyat dalgalanmalarıyla karşılaştırıldığında bölgesel faktörler -- güneş enerjisi daha istikrarlı enerji maliyetleri potansiyeli sunar ve bu da tüketicilere olduğu kadar kamu hizmetlerine de yarar sağlar. Ayrıca, enerji elde etmek için yüksek maliyetlerle karşı karşıya kalan uzak konumlardaki evler veya işletmeler, merkezi bir ağ, küçük ölçekli güneş enerjisi ile şebekeden ayrılarak paradan tasarruf edebilir kurulumlar.

Genel olarak yenilenebilir enerji, fosil yakıt sektöründen daha fazla emek yoğun olarak kabul edilir ve bu nedenle üretilen enerji birimi başına daha fazla işi destekleyebilir. Solar Foundation'ın 2013 Ulusal Solar İşleri Sayımına göre, 2013'te Amerika Birleşik Devletleri güneş enerjisi endüstrisinde 142.000'den fazla kişi çalıştı - 2011'e göre yaklaşık yüzde 20'lik bir artış. 2009 Endişeli Bilim Adamları Birliği'nin bir analizi, ABD'nin elektriğinin en az yüzde 25'ini yenilenebilir kaynaklardan üretmesi gerektiğini öne sürdü. 2025 yılına kadar, bu çaba, eşdeğeri için yalnızca fosil yakıtlara güvenerek yaratılacak yeni iş sayısının üç katından fazlasına neden olabilir. üretim.

Fosil yakıtların yanması, sera gazı salınımının ötesinde, yerel ve bölgesel ölçekte insan sağlığını olumsuz yönde etkileyerek havayı ve suyu kirletebilir. Endişeli Bilim Adamları Birliği, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bu tür sağlık sorunlarının ekonomik yansımalarını 361,7 ile 886,5 milyar dolar arasında hesaplıyor. Buna karşılık güneş enerjisi çevreyi kirletmez. Teknoloji aynı zamanda enerji üretimiyle bağlantılı gürültü kirliliğini de azaltabilir; fotovoltaik güneş enerjisi tesisatları esasen sessizdir. İnsanların çalışması için güvenli kabul edilirler ve tehlikeli miktarlarda radyasyon üretmeleri olası değildir. Güneş enerjisi, gelişmekte olan dünyada önemli bir halk sağlığı yararı olan içme suyunu arıtmak veya arıtmak için de kullanılabilir.

Diğer potansiyel enerji kaynaklarıyla karşılaştırıldığında, güneş ışığı evrensel olarak mevcut bir kaynaktır, ancak elbette coğrafi ve mevsimsel olarak miktar ve yoğunlukta değişiklik gösterir. Böyle potansiyel olarak üretken bir yerli enerji arzından yararlanmak, bir ülkenin dış enerji kaynaklarına bağımlılığını azaltabilir. Ayrıca, dağıtılmış bir enerji sistemi doğal afetlerden daha iyi korunduğu gibi, terörist saldırılara karşı merkezi bir elektrik şebekesinden daha az savunmasızdır.