Hoe beïnvloedt zonne-energie het milieu?

Volgens het International Energy Agency levert zonne-energie ongeveer 0,5 procent van de huidige wereldwijde energievoorziening. Tegen het jaar 2050 zou dit kunnen oplopen tot een kwart, waardoor onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen afneemt. Zonne-energie is niet zonder de negatieve gevolgen, maar per saldo is de opkomst van fotovoltaïsche technologie gunstig voor de hele aarde en de mensen die de lucht in moeten ademen.

Functie

Fotovoltaïsche technologie zet de energie van de aarde om zon in elektriciteit. Wanneer de fotonen uit zonlicht het paneel treffen, worden elektronen in de zonnecellen opgewonden en beginnen ze over het paneel te bewegen op een manier die een stroom creëert. Om deze reden is zonne-energie hernieuwbaar. Het kan keer op keer worden gebruikt zonder grote inspanningen, zoals branden, die nodig zijn om zijn energie te ontgrendelen, dus de milieu-impact van zonne-energie tijdens de werking is minimaal.

Milieugebruik

De enige grote impact van zonnetechnologie is het expansieve gebruik van land. Eén vierkante kilometer zonnepanelen genereert tussen de 20 en 60 megawatt aan vermogen. Dit is echter geen probleem dat endemisch is voor zonne-energie. Kolenergie vereist evenveel land per eenheid energie, als er rekening wordt gehouden met het land dat wordt gebruikt voor de winning van strippen. Bovendien bestaan ​​de meeste huidige zonnepaneelbedrijven in de woestijn, waar land zelden nodig is voor andere doeleinden. Zonne-energie heeft ook geen behoefte aan water voor koeling.

Materialen

Zonnepanelen zijn gemaakt van zware metalen en andere gevaarlijke materialen zoals arsenicum, waarvan er veel gevaarlijk kunnen zijn voor het milieu als ze niet op de juiste manier worden weggegooid, maar hetzelfde kan ook gezegd worden van kolen en olie, die tijdens verbranding zware metalen afgeven. Cadmiumtelluride, een veelbelovend onderdeel van fotovoltaïsche technologie, is een schadelijke zware metaalsoort, maar volgens Vasilis Fthenakis, milieutechnicus bij het Brookhaven National Laboratory, zijn de directe emissies van de productie van cadmiumtelluridecellen 300 keer lager dan die van steenkoolcentrales , die kwik en andere zware metalen uit schoorstenen uitvoeren.

Emissies

Het Amerikaanse ministerie van Energie stelt dat fossiele brandstoffen, die elektriciteit genereren door verbranding, ongeveer twee derde van de zwaveldioxide-emissies produceren en een kwart van stikstofoxide-emissies in de Verenigde Staten, veroorzaakt smog en zure regen. In 2007 werd meer dan 8 miljard ton kooldioxide uitgestoten in de atmosfeer, wat naar men aanneemt bijdraagt ​​aan door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde en klimaatverandering. Zonnepanelen produceren daarentegen geen uitstoot tijdens hun werking. Zonne-energie wordt omgezet in elektriciteit zonder enig materieel bijproduct.

Overwegingen

Zonne-energie heeft enkele ongeziene gevaren tijdens het productieproces waarover nog gedebatteerd wordt. Een verbinding genaamd stikstoftrifluoride wordt gebruikt voor het etsen van oppervlakken op zonnecellen. Ongeveer 96 procent van het gas breekt af en levert fluor aan de oppervlakte voor het etsen, en slechts 2 procent ontsnapt ooit in de atmosfeer. Stikstoftrifluoride is 17.000 keer krachtiger dan een broeikaseffect in vergelijking met koolstofdioxide, maar dit is in feite een duidelijke verbetering ten opzichte van alternatieve gassen zoals perfluorkoolstoffen en zwavelhexafluoride, waarvan de laatste eerder werd gebruikt maar onlangs werd gereguleerd door het Kyoto-protocol. Volgens een NASA-persbericht dragen de huidige stikstoftrifluoride-emissies slechts ongeveer 0,15 procent van het totale broeikaseffect bij dat wordt veroorzaakt door de huidige door de mens geproduceerde CO2-uitstoot. De concentraties zijn gestegen van 0,02 delen per biljoen in 1978 tot 0,454 delen per biljoen in 2008, ver onder de 380 delen per miljoen koolstofdioxide, maar stegen met 11 procent per jaar. In 2008 bestond er ongeveer 5.400 metrische ton van het gas in de atmosfeer