Este Energia Solară Regenerabilă?

Da, energia solară este o formă de energie regenerabilă și va continua să fie regenerabilă până când soarele va începe să-și epuizeze hidrogenul peste cinci miliarde de ani.

Să examinăm ce înseamnă ca energia solară să fie regenerabilă, precum și verde, curată și sustenabilă.

Ce face energia solară regenerabilă?

În prezent, panourile solare fotovoltaice au o eficiență de aproximativ 15-20% în conversia radiației electromagnetice a soarelui în electronii pe care îi trimit în rețea, conform EnergySage.

Dar, din moment ce soarele trimite suficientă energie la fiecare 90 de minute pentru a satisface consumul anual de energie al lumii, eficiența este irelevantă în determinarea gradului de regenerabilitate al energiei solare. Ceea ce este relevant este o metrică numită timp de recuperare energetică, timpul necesar pentru a genera la fel de multă energie cât a fost necesar pentru a produce, utiliza și elimina un sistem de generare a energiei. Timpul de recuperare energetică pentru un sistem solar pe acoperiș este de la unu la patru ani, ceea ce înseamnă că un sistem solar pe acoperiș cu o durată de viață de 30 de ani este 87-97% regenerabil, conform Departamentului pentru Energie al SUA. Acest lucru este comparabil cu perioada de recuperare energetică a cărbunelui; cărbunele este foarte dens energetic, astfel încât eliberarea sa produce cantități uriașe de energie. Diferența cheie cu energia solară, însă, este că, spre deosebire de energia soarelui, cărbunele în sine nu este regenerabil.

Este energia solară o formă de energie verde și curată?

Deoarece emit zero gaze cu efect de seră, sistemele de energie solară sunt „curate” în producția lor de electricitate, dar studierea întregului ciclu de viață al panourilor solare (de la extragerea materiei prime la eliminarea panourilor) arată că sunt mai puțin curate. Cât de „verde” este energia solară implică analizarea zonelor dincolo de emisiile de gaze cu efect de seră, spre impactul ecologic mai larg în domenii precum poluarea aerului, deșeurile toxice și alți factori. Nicio producție de energie nu este complet curată sau verde, dar atunci când se compară impactul ciclului de viață al tuturor surselor de energie, energia solară este printre cele mai curate și mai verzi.

Conform cercetărilor de evaluare a ciclului de viață realizate de Laboratorul Național pentru Energie Regenerabilă al Departamentului pentru Energie al SUA, o centrală solară emite aproximativ 40 de grame de dioxid de carbon pentru fiecare kilowatt-oră de energie produsă. (Un kilowatt-oră, sau kWh, este cantitatea de energie produsă sau consumată.) Prin contrast, o centrală pe cărbune produce aproximativ 1.000 de grame de dioxid de carbon pe kWh. Cel mai important, în timp ce 98% din emisiile cărbunelui provin din procese operaționale greu de redus (cum ar fi transportul și arderea), 60-70% din emisiile solare provin din procese inițiale, cum ar fi extragerea materiilor prime și fabricarea modulelor, care sunt mai ușor de atenuat. Același lucru se aplică și impacturilor ecologice mai largi, cum ar fi utilizarea materialelor periculoase și a substanțelor chimice toxice atât în producția, cât și în eliminarea panourilor solare, care pot fi atenuate prin reciclare, programe de minimizare a deșeurilor și schimbări în procesul de fabricație, cum ar fi utilizarea unor surse de energie mai curate pentru producerea panourilor.

Cât de sustenabilă este energia solară?

Măsurarea cât de sustenabilă este energia solară înseamnă utilizarea unei evaluări a ciclului de viață pentru toate impacturile sale asupra mediului. Care este efectul centralelor solare asupra modelelor de utilizare a terenului și pierderii habitatului? Câtă apă dulce este folosită în producția panourilor solare? Care este sursa de energie utilizată pentru a produce panouri solare și câte gaze cu efect de seră emit? Cum sunt extrase materiile prime și cât de regenerabile sau reciclabile sunt acele materiale? Și poate cel mai important, cum se compară toate aceste evaluări cu alternativele? De exemplu, ar putea fi mai sustenabil să se producă panouri solare într-o zonă a lumii cu niveluri scăzute de insolație solară (cum ar fi țările cu latitudine înaltă) și să se instaleze în zone unde multă energie solară ajunge pe Pământ (cum ar fi deșerturile cu latitudine joasă), cu excepția cazului în care fiecare dintre aceste zone conține ecosisteme fragile sau transportul materialelor pe jumătate de glob implică arderea mai multor combustibili fosili decât înlocuiesc panourile.

Merită să ne amintim că toată energia de pe Pământ provine (sau a provenit) de la soare. În mod ideal, cea mai sustenabilă utilizare a acestei energii este cea care este cea mai eficientă în conversia energiei solare în energie „finală” utilizabilă (fie pentru căldură, transport, producție sau electricitate) cu cel mai mic impact asupra mediului. Deși combustibilii fosili sunt densi energetic, ei nu conțin multă energie solară pe care plantele au convertit-o prin fotosinteză în perioada Carboniferă. Acest lucru îi face de departe cea mai puțin eficientă sursă de energie, independent de impactul lor asupra mediului.

Fiecare sursă de energie are multe variabile care trebuie echilibrate pentru a atinge cât mai aproape acel ideal, dar nimeni altul decât Thomas Edison, inventator, expert în eficiență și dezvoltator al rețelei electrice moderne, știa unde să-și plaseze pariurile: „Mi-aș pune banii pe soare și energia solară. Ce sursă de energie! Sper să nu trebuiască să așteptăm până se epuizează petrolul și cărbunele înainte să abordăm asta.”