Солнечная энергия: преимущества и недостатки

Мэтью Джонстон более 5 лет пишет контент для Investopedia. Он является экспертом по новостям компании, новостям рынка, политическим новостям, торговым новостям, инвестициям и экономике. Он получил степень бакалавра междисциплинарных исследований в Университете Святого Стефана и степень магистра экономики в Новой школе социальных исследований. Он преподает макроэкономику в Университете Святого Стефана.

Обновлено 05 августа 2022 г.
Рассмотрено
Отзыв от JeFreda R. Brown

Д-р ДжеФреда Р. Браун — финансовый консультант, сертифицированный инструктор по финансовому образованию и исследователь, который помог тысячам клиентов за свою более чем двадцатилетнюю карьеру. Она является генеральным директором Xaris Financial Enterprises и руководителем курса в Корнельском университете.

Факт проверен
Факт проверен Катриной Муньелло

Катрина Авила Муньелло — опытный редактор, писатель, фактчекер и корректор с более чем четырнадцатилетним опытом работы с печатными и онлайн-изданиями. В 2011 году она стала редактором World Tea News, еженедельного информационного бюллетеня о торговле чаем в США. В 2013 году она была нанята в качестве старшего редактора для оказания помощи в преобразовании журнала Tea Magazine из небольшого ежеквартального издания в ежемесячный журнал, распространяемый по всей стране. Катрина также работала редактором в Cloth, Paper, Scissors и корректором в Applewood Books. С 2015 года работает фактчекером в журналах America’s Test Kitchen’s Cook’s Illustrated и Cook’s Country. Она публиковала статьи в The Boston Globe, Yankee Magazine и других изданиях. В 2011 году она опубликовала свою первую книгу, Чтец чая: прожить жизнь по одной чашке за раз (Таттл). Прежде чем работать редактором, она получила степень магистра общественного здравоохранения в области здравоохранения и работала в некоммерческой администрации.

Солнечная энергия: обзор

В связи с растущей угрозой изменения климата из-за чрезмерного выброса углерода многие страны ищут альтернативы чистой энергии для замены традиционных ископаемых видов топлива.

Из всех альтернатив экологически чистой энергии солнечная энергия, возможно, была самой дорогой, хотя цены на нее снижались. Однако, взвесив все за и против, а также ожидая, что цены продолжат снижаться, будущее солнечной энергетики выглядит довольно радужным. 

Плюсы солнечной энергии заключаются в том, что она является устойчивой альтернативой ископаемому топливу и оказывает низкое воздействие на окружающую среду, а также возможность ее производства в любой стране. Минусы в том, что он производит энергию только тогда, когда светит солнце, требует значительного количества земли и что для некоторых солнечных технологий требуются редкие материалы.

Ключевые выводы

• Солнечная энергия становится все более конкурентоспособной по стоимости альтернативой ископаемому топливу.
• Солнечная энергия является устойчивым источником энергии, оказывает низкое воздействие на окружающую среду и способствует энергетической независимости.
• С другой стороны, он ограничен тем, как долго светит солнце, может вызвать нехватку материалов и содержит опасные материалы, подобные электронике.
• Дорогостоящие недостатки солнечной энергии могут быть сведены на нет технологическими достижениями, которые повышают эффективность и накопительную емкость.
• Возможно, стоит увеличить стимулы для развития солнечной энергетики.

Нажмите «Играть», чтобы узнать, стоит ли покупать дома на солнечной энергии

Преимущества солнечной энергии

устойчивость

Преимущество солнечной энергии в том, что она является устойчивой альтернативой ископаемому топливу. В то время как ископаемое топливо имеет срок годности, который может быстро приближаться, солнце, вероятно, будет существовать по крайней мере несколько миллиардов лет.

Низкое воздействие на окружающую среду

Солнечная энергия оказывает значительно меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с ископаемым топливом. Его выбросы парниковых газов несущественны, поскольку технология не требует сжигания топлива.Кроме того, хотя концентрирующие солнечные тепловые установки (CSP) относительно неэффективны в использовании воды в зависимости от типа используемой технологии, правильная технология значительно повышает эффективность, в то время как фотоэлектрические (PV) солнечные элементы не требуют воды при производстве электроэнергии. 

Технология солнечной энергии становится все более конкурентоспособной по стоимости альтернативой ископаемому топливу, хотя на некоторых рынках она остается несколько дорогой.

Энергетическая независимость

Поскольку солнце светит по всему земному шару, оно делает каждую страну потенциальным производителем энергии, что обеспечивает большую энергетическую независимость и безопасность. Солнечная энергия не только обещает обеспечить безопасность и независимость на национальном уровне; солнечные панели могут быть установлены в отдельных домах, обеспечивая электроэнергию, которая не зависит от подключения к более крупной электрической сети.

Недостатки солнечной энергии

прерывистость

Одна из самых больших проблем, связанных с технологией солнечной энергетики, заключается в том, что энергия вырабатывается только тогда, когда светит солнце. Это означает, что ночные и пасмурные дни могут прервать подачу. Дефицит, вызванный этим прерыванием, не был бы проблемой, если бы существовали недорогие способы хранения энергии, поскольку очень солнечные периоды могут фактически генерировать избыточную мощность. Поскольку глобальные мощности солнечной энергетики продолжают расти, такие страны, как Япония и другие мировые лидеры в области технологий солнечной энергетики, сосредоточены на разработке адекватных систем хранения энергии для решения этой проблемы.

Землепользование

Еще одна проблема заключается в том, что солнечная энергия может занимать значительную часть земли и вызывать деградацию земель или потерю среды обитания для диких животных. В то время как солнечные фотоэлектрические системы могут быть прикреплены к уже существующим конструкциям, для более крупных фотоэлектрических систем коммунального масштаба может потребоваться от 3,5 до 10 акров на мегаватт, а для объектов CSP требуется от 4 до 16,5 акров на мегаватт. Однако воздействие можно уменьшить, разместив объекты в неблагополучных районах или вдоль существующих транспортных и передающих коридоров.

Дефицит материалов

Некоторые солнечные технологии требуют для своего производства редких материалов. Это, однако, в первую очередь проблема для технологии PV, а не для технологии CSP. Кроме того, дело не столько в нехватке известных запасов, сколько в неспособности текущего производства удовлетворить будущий спрос: многие из редких материалов являются побочными продуктами других процессов, а не предметом целенаправленных усилий по добыче полезных ископаемых. Переработка фотоэлектрических материалов и достижения в области нанотехнологий, которые повышают эффективность солнечных элементов, могут способствовать увеличению предложения, но, возможно, определенную роль может сыграть поиск заменителей материалов, которые существуют в большем изобилии.

Экологический недостаток

Единственным экологическим недостатком солнечных технологий является то, что они содержат многие из тех же опасных материалов, что и электроника. Поскольку солнечная энергия становится все более популярным источником энергии, проблема утилизации опасных отходов становится дополнительной проблемой. Однако, при условии, что проблема надлежащей утилизации решена, сокращение выбросов парниковых газов, которое предлагает солнечная энергия, делает ее привлекательной альтернативой ископаемому топливу.

• Меньшее воздействие на окружающую среду
• Помогает странам стать более энергетически независимыми
• Экономически эффективным

• Занимает большое количество земли
• Технологии еще не получили широкого распространения
• Может все еще нанести некоторый вред окружающей среде