Виробництво фотоелектричних панелей та екологія - чи шкідливо це?
п'ятниця, липня 15, 2022 - 12:12
Фотоелектричні панелі - це інвестиція, яку обирають все більше власників домогосподарств. Вони є цікавою альтернативою з точки зору економії електроенергії, а також впливу на навколишнє середовище. Однак чи є це рішення без недоліків? Ми спробуємо відповісти на питання, чи є фотоелектрика екологічною і чи має вона екологічні переваги. Запрошуємо вас на короткий урок під назвою. "Фотоелектрика та екологія".
Виробництво фотоелектричних панелей та екологія - що варто знати?
Фотоелектричні установки досить популярні завдяки економії на рахунках за електроенергію, яку ви помітите лише в майбутньому, зазвичай через кілька років після інвестицій, а також завдяки екологічним характеристикам. В основі фотовольтаїки лежить перетворення сонячної енергії (яка є одним з джерел ВДЕ) в електричну. Ця міні-електростанція використовує відновлювану сировину, що вважається однією з найбільших екологічних переваг фотовольтаїки. Тим не менш, існують деякі сумніви.
Для того, щоб встановити фотоелектричні панелі на даху вашого будинку, їх спочатку потрібно виготовити, а виробничий процес може бути вже не таким екологічно чистим. З будь-якою еко-альтернативою, чи то панелі, чи, наприклад, електромобілі, варто звертати увагу на життєвий цикл продукту. Він охоплює період від виробництва до експлуатації та утилізації. Кожен з них залишає після себе вуглецевий слід. Як можна здогадатися, в контексті фотовольтаїки він теж не нульовий. Ця оцінка життєвого циклу складається не тільки зі ступеня викидів парникових газів в атмосферу, але також з викидів важких металів, доступності ресурсів і, нарешті, часу окупності витрат на енергію. 
Наскільки виробництво фотоелектричних панелей впливає на екологію?
Попит на електроенергію є високим, і фотоелектрика є, серед іншого, вирішенням проблеми високих цін на електроенергію. Однак виробництво сонячних панелей також вимагає споживання певної кількості енергії. Як же вони виробляються? Основним етапом тут є обробка кремнію, під час якої, на жаль, утворюються токсичні речовини. Сьогодні, завдяки розвитку технологій, при виробництві панелей їх утворюється не так багато, але це все одно не є задовільним результатом. Не останню роль відіграє той факт, що близько половини панелей виробляється в Китаї, де основним джерелом енергії все ще залишається вугілля зі звичайних електростанцій.
Варто також враховувати вартість виробництва фотоелектричних панелей. І тут нові технології також приносять користь. За даними Національної лабораторії відновлюваної енергетики США, за рахунок оптимізації процесів собівартість виробництва сонячних елементів III-V типу може знизитися до 0,20-0,80 доларів США/Вт. Єдиним недоліком залишаються досить високі транспортні витрати.
Всі ці кроки впливають на зв'язок між фотоелектрикою та навколишнім середовищем. Однак, що має значення в цілому, так це час окупності енергії, про який ми згадували раніше. У контексті фотоелектричних панелей це приблизно 1,5 року. Це означає, що після цього періоду вони будуть повністю вільні від викидів, тому вплив фотоелектрики на навколишнє середовище можна оцінити позитивно.
Які хімічні речовини під час виробництва фотоелектричних панелей утворюються і впливають на екологію?
Виробництво фотоелектричних панелей не обходиться без впливу на навколишнє середовище. Спочатку кварц переробляється на елементарний кремній, який потім перетворюється на металургійний кремній і, нарешті, на полікремній. Для цього використовуються високі температури, і весь процес - ще кілька років тому - вимагав використання величезних печей (джерелом живлення яких є електрика). На жаль, тут утворюються шкідливі відходи, а саме тетрахлорид кремнію, який потребує спеціальної утилізації.
Слід пам'ятати про процес виведення з експлуатації самої фотоелектричної установки. Термін служби панелей становить близько 30 років. Після закінчення цього часу їх слід утилізувати, хоча такий процес не є особливо простим і, безумовно, трохи шкідливим. Фотоелектричні панелі розглядаються як особливі відходи через те, що вони містять токсичні речовини, такі як свинець, галій, селен, індій, кадмій і телур. Однак це не означає, що фотоелектричні панелі шкідливі для навколишнього середовища - наведена вище інформація є лише свідченням того, що рішення не є екологічно чистим. Однак, перераховані вище речовини не настільки токсичні, як, наприклад, алюміній.
Тепер ви знаєте про взаємозв'язок між фотоелектричними панелями та навколишнім середовищем у контексті переваг відновлюваних джерел енергії. Хоча вони не є беземісійними протягом усього свого життєвого циклу, їх, безумовно, можна вважати "зеленим" рішенням.