Güneş Enerjisinin Geleceği: Engeller ve Sorunlar

Güneş enerjisi, ücretsiz, tükenmez güneş ışığından elektrik üretimine izin veren en umut verici yenilenebilir enerji teknolojilerinden biridir. Birçok ev sahibi şimdiden güneş elektriğini benimsemeye başladı ve Güneybatı'daki büyük ölçekli elektrik üretim tesisleri, binlerce müşteriye güneş enerjisinin avantajlarını sunuyor. Ancak güneş enerjisi, çoğu Amerikalı için enerji üretimi için fosil yakıtların gerçekten yerini alabilmesi için hala bir takım engellerle karşı karşıya.

Güneş enerjisinin yaygın olarak benimsenmesinin önündeki en büyük engellerden biri, güneş yoğunluğundaki farklılıklardır. Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'na göre güneş, Mojave Çölü'ne Kuzeybatı Pasifik'e göre neredeyse iki kat daha fazla enerji sağlıyor. Bir panelin çıktısı aldığı güneş enerjisi miktarına bağlı olduğundan, bu, güneş enerjisinin Güneybatı çöllerinde ülkenin diğer bölgelerine göre çok daha iyi bir güç kaynağı olduğu anlamına gelir. Bir güneş paneli, ülkenin herhangi bir yerinde en azından bir miktar bedava elektrik sağlayabilirken, yoğun güneş kapsama alanı olmayan bölgelerde yatırımın kendisini ödemesi çok daha uzun sürecektir.

Güneş enerjisinin önündeki bir diğer engel de fotovoltaik verimliliktir. Çölde yaşıyorsanız, tek bir metrekarelik bir güneş paneli, tek bir günde 6 kilovat saatten fazla enerjiye eşdeğer bir enerji alabilir. Ancak bir güneş paneli bu enerjinin tamamını elektriğe dönüştüremez. Bir güneş panelinin verimliliği, bu gücün ne kadarının kullanılabilir olduğunu belirler ve 2013 yılında piyasadaki çoğu ticari güneş panelinin verimlilik oranları yüzde 25'ten azdır. Bir panel ne kadar verimli olursa, üretilmesi o kadar pahalı olur. Teknolojide herhangi bir büyük sıçrama dışında, yakın gelecekte yüzde 33'ün üzerindeki verimlilik oranları olası değildir.

Güneş enerjisi ile ilgili önemli bir sorun güvenilirliktir. En iyi ihtimalle, bir güneş paneli günde 12 saat elektrik üretebilir ve bir panel sadece öğlen saatlerinde kısa bir süre için en yüksek üretime ulaşır. Güneşi takip eden izleme panelleri, bu birinci nesil üretim süresini biraz uzatabilir, ancak yine de panellerin günün çok az bir kısmını maksimum kapasitede üretmek için harcadığı anlamına gelir. Aküler, en yüksek üretim sırasında şarj olabilir ve geceleri bir miktar güç sağlayabilir, ancak pahalı olabilir, toksik maddeler içerebilir ve tekrarlanan şarj ve deşarj nedeniyle hızla aşınır döngüler.

Güneş enerjisi üretimi emisyonsuz olsa da, güneş panelleri ve ilgili teknolojilerin üretimi bazı çevre dostu olmayan maddeleri içerebilir. Azot triflorür, güneş pillerinde kullanılanlar da dahil olmak üzere elektronik üretiminin yaygın bir yan ürünüdür ve karbondioksitten 17.000 kat daha güçlü bir sera gazıdır. Ek olarak, birçok güneş pili az miktarda toksik metal kadmiyum içerir ve piller üretilen elektriği depolamak için gerekli olan bir dizi başka ağır metal ve tehlikeli maddeler. Güneş teknolojisi geliştikçe, üreticiler bu potansiyel olarak tehlikeli maddelerden uzaklaşabilirler, ancak şimdilik, güneş enerjisinin sunduğu aksi takdirde etkileyici ekolojik faydalara zarar veriyorlar.