Солнечные батареи вред и польза и вред
Солнечная энергетика в развивающихся странах приводит к загрязнению окружающей среды свинцом и тяжелым заболеваниям у детей.
Солнечные панели являются экологически чистым источником энергии, однако доцент кафедры гражданского и экологического инжиниринга Крис Черри из Университета Теннеси обнаружил, что в развивающихся странах солнечная энергия сильно зависит от свинцово-кислотных батарей и оказывает вредное воздействие на экологию. Так, только в Китае и Индии каждый год в окружающую среду попадает более в 2,4 млн тонн свинца.
Аккумуляторная промышленность является крупнейшим потребителем свинца, используя около 80% мировой добычи этого металла. При этом производство свинцовых аккумуляторов увеличивается, поскольку в развивающихся странах растет спрос на этот дешевый вид батарей. «Свинцовый бум», связанный с распространением альтернативных источников энергии, уже серьезно влияет на здоровье населения и вызывает загрязнение окружающей среды.
Отравление свинцом вызывает многочисленные неблагоприятные последствия для здоровья, в том числе повреждение центральной нервной системы, почек, сердечно-сосудистой и репродуктивной систем. У детей высокая концентрация свинца в крови провоцирует нарушение когнитивных процессов, а также гиперактивное и агрессивное поведение.
Крис Черри изучил официальные государственные планы по развертыванию солнечной энергетики и спрогнозировал развитие ситуации до 2022 года. Ученый обнаружил, что несовершенные технологические процессы развивающихся стран приводят к серьезным утечкам свинца в процессе производства. Например при добыче, плавке свинца и производстве аккумуляторов в Китае в окружающую среду попадает 33% обрабатываемого токсичного металла, а в Индии – 22%. Кроме того, большой процент новых солнечных энергетических систем по прежнему зависит от свинцово-кислотных батарей, что связано с отсталостью технологий и нехваткой средств на современные аккумуляторы.
Надо отметить, что совсем недавно в СМИ появились новости о многочисленных отравлениях свинцом в Китае, в результате чего были закрыты более 583 заводов по переработке свинца и производству аккумуляторов.
Крис Черри констатирует прискорбный факт: «Без значительной модернизации производств по переработке свинцовых аккумуляторов, внедрения современных технологий хранения электроэнергии и «умных» электросетей, ситуация с отравлениями свинцом в развивающихся странах будет только ухудшаться по мере роста индустрии альтернативной энергетики».
{{ rating.votes_against }}
{{ rating.rating }}
{{ rating.votes_for }}
Солнечная энергетика – активно развивающееся направление в энергоснабжении частных и общественных зданий. Каковы плюсы и минусы такого природного источника энергии, как солнечное излучение?
Преимущества солнечной энергии
1. Возобновляемость
Говоря о солнечной энергии, в первую очередь, необходимо упомянуть, что это – возобновляемый источник энергии, в отличие от ископаемых видов топлива – угля, нефти, газа, которые не восстанавливаются. По данным NASA еще порядка 6.5 млрд. лет жителям Земли не о чем беспокоиться – приблизительно столько Солнце будет согревать нашу планету своими лучами до тех пор, пока не взорвется.
2. Обильность
Потенциал солнечной энергии огромен – поверхность Земли облучается 120 тыс. тераваттами солнечного света, а это в 20 тыс. раз превышает общемировую потребность в ней.
3. Постоянство
Кроме того, солярная энергия неисчерпаема и постоянна – ее нельзя перерасходовать в процессе удовлетворения нужд человечества в энергоносителях, так что ее хватит в избытке и на долю будущих поколений.
4. Доступность
Помимо прочих достоинств солнечной энергии, она доступна в каждой точке мира – не только в экваториальной зоне Земли, но и в северных широтах. Скажем, Германия на данный момент занимает первое место в мире по использованию энергии солнца и обладает максимальным ее потенциалом.
5. Экологическая чистота
В свете последних тенденций в борьбе за экологическую чистоту Земли, солнечная энергетика – это наиболее перспективная отрасль, которая частично заменяет энергию, получаемую от невозобновляемых топливных ресурсов и, тем самым, выступает принципиальным шагом на пути защиты климата от глобального потепления. Производство, транспортировка, монтаж и использование солнечных электростанций практически не сопровождается вредными выбросами в атмосферу. Даже если они и присутствуют в незначительной мере, то по сравнению с традиционными источниками энергии – это почти что нулевое воздействие на окружающую среду.
6. Бесшумность
За счет того, что в системах на солнечном ресурсе нет никаких движущихся узлов, как, например, в генераторах, выработка электроэнергии происходит бесшумно.
7. Экономичность, низкие эксплуатационные расходы
Перейдя на солнечные батареи в качестве автономного источника энергии, собственники частых домов получают ощутимую экономию. Немаловажно и то, что обслуживание систем энергоснабжения на солнечных батареях характеризуется низкими затратами – необходимо лишь несколько раз в год подвергать чистке солнечные элементы, а гарантия производителя на них, как правило, составляет 20-25 лет.
8. Обширная область применения
Солнечная энергия обладает широким спектром приложений – это и выработка электроэнергии в регионах, где отсутствует подключение к централизованной системе электроснабжения, и опреснение воды в Африке, и даже снабжение энергией спутников на околоземной орбите. Не напрасно солярную энергию последнее время называют “народной” – это название отражает простоту ее интегрирования в систему электроснабжения дома, как в случае с фотоэлектрическими, так и с тепловыми элементами.
9. Инновационные технологии
С каждым годом технологии в сфере производства солнечных батарей становятся все более совершенными – тонкопленочные модули вводятся непосредственно в строительные материалы еще на этапе возведения сооружений. Японский концерн Sharp – лидер в производстве солнечных панелей, недавно внедрил инновационную систему прозрачных накопительных элементов для оконного остекления. Современные достижения в области нанотехнологий и квантовой физики позволяют говорить о возможном увеличении мощности солнечных панелей в 3 раза.
Недостатки солнечных источников энергии
1. Высокая стоимость
Бытует мнение, что солнечная энергия относится к разряду дорогостоящего ресурса – это, пожалуй, самый спорный вопрос из всех положительных и отрицательных аспектов ее использования. За счет того, что обустройство дома солнечными накопительными элементами обходится в немалую сумму на начальном этапе, многие государства (но пока не Россия) поощряют использование данного экологически чистого источника энергии путем выдачи кредитов и оформления договоров о лизинге.
2. Непостоянство
За счет того, что солнечный свет отсутствует в ночное время, а также в пасмурные и дождливые дни, солнечная энергия не может служить основным источником электроэнергии. Но, по сравнению с ветрогенераторами, это, все-таки, более стабильный вариант.
3. Высокая стоимость аккумулирования энергии
Аккумуляторные батареи, позволяющие накапливать энергию и сглаживать, в какой-то мере, нестабильность поступления солнечной энергии, отличает высокая цена, доступная не каждому домовладельцу. Упрощает ситуацию тот факт, что пик потребления электроэнергии приходится как раз на светлое время суток.
4. Незначительное загрязнение окружающей среды
Несмотря на то, что по сравнению с производством и переработкой других видов энергоресурсов солнечная энергия наиболее дружественна к природной среде, некоторые технологические процессы изготовления солнечных панелей сопровождаются выбросом парниковых газов, трифторида азота и гексафторида серы.
5. Применение дорогостоящих и редких компонентов
Выпуск тонкопленочных солнечных панелей требует введения теллурида кадмия (CdTe) или селенида меди индия галлия (CIGS), которые являются редкими и дорогостоящими – это влечет за собой удорожание системы альтернативного энергоснабжения в целом.
6. Малая плотность мощности
Одним из важных параметров источника электроэнергии выступает средняя плотность мощности, измеряемая в Вт/м2 и характеризующая количество энергии, которое можно получить с единицы площади энергоносителя. Данный показатель для солнечного излучения составляет 170 Вт/м2 – это больше, чем у прочих возобновляемых природных ресурсов, но ниже, чем у нефти, газа, угля и в атомной энергетике. По этой причине, для выработки 1 кВт электроэнергии из солнечного тепла требуется значительная площадь солнечных панелей.
Мир все больше и больше охватывает лихорадка производства так называемой «зеленой энергии». Государствами выделяются сотни миллиардов долларов на производство и разработку все более совершенных солнечных панелей, но мало кто задумывается, куда же девать отработавшие свой ресурс панели. А вопрос этот на самом деле довольно острый и вот почему.
yandex.ru
Если взглянуть на статистические данные, то уже в 2016 году было более 250 000 метрических тонн отходов солнечных панелей, а по самому скромному прогнозу уже к 2050 году эта цифра может увеличиться до 78 000 000 метрических тонн. Но есть более пессимистический прогноз, который говорит, что с таким большим объемом отходов мы столкнемся уже к 2035 году.
В США уже некоторые столкнулись с проблемой утилизации солнечного мусора. Так обанкротившиеся фирмы SoloPower Systems и Abound Solar Manufacturing обнажило перед жителями калифорнии довольно неприятную картину.
Территории, которые занимали эти фирмы, оказались просто захламлены испорченными и вышедшими из строя панелями. И просто собрать и вывезти на свалку оказалось невозможно, так как в панелях содержится свинец и кадмий.
yandex.ru
Взять и просто переплавить стекло так же нельзя было, так как в результате плавления выделялись все те же вредные вещества. Для того, чтобы очистить эти два полигона пришлось потратить более 3,5 млн. долларов.
На производство солнечных панелей затрачивается огромное количество ресурсов и если сравнить с другими энергетическими областями, то разница будет просто огромна.
Но не стоит также забывать, что солнечные панели выходят из строя не только после длительного срока работы. Они могут быть разрушены и в результате воздействия стихийных бедствий: град, ураган, землетрясение, торнадо, тайфун и т. д.
Например, в 2015 году разыгравшийся торнадо уничтожил около 200 000 панелей на калифорнийской солнечной станции Desert Sunlight Solar Farm. Пуэрториканская солнечная станция, которая вырабатывает около 40% всего электричества острова, была в значительной степени разрушена в результате урагана.
yandex.ru
Странно, но при расчете «солнечных отходов» такие явления вообще не учитываются и никак не входят в статистические отчеты.
Переработкой таких отходов нужно заняться в первую очередь потому, что в панелях содержится очень много довольно токсичных примесей и если панель повреждена, то время и дожди сделают свое дело, а, например, в 1,8 млн. солнечных панелей содержится 45 359 кг кадмия. И кадмий не менее токсичен, чем та же самая ртуть или мышьяк.
yandex.ru
Кроме этого в панелях содержится свинец, который оказывает негативное влияние на нервную систему человека.
Еще одной проблемой является тот факт, что в погоне за прибылью производители панелей все больше снижают содержание серебра в панелях. Да, его содержание незначительно, но оно составляет 47% от стоимости самой панели.
А так как производители уменьшают его содержание, то предприятиям по переработке нужно обрабатывать все большее количество технологического мусора, чтобы выйти в безубыток.
То есть складывается такая ситуация, что гораздо дешевле испорченную или отработавшую свое панель просто выбросить или же закопать.
А ведь утилизация – это очень емкий процесс. По данным Toshiba Environmental Solution для того, чтобы полностью переработать солнечные панели, выпущенные в Японии, к 2020 году потребуется не менее 19 лет круглосуточной работы.
yandex.ru
А ведь к 2034 году планируемая мощность производства «ловцов солнца» увеличится в 80 раз.
Если взглянуть с этой стороны, то не так все радужно в стане “зеленой энергии”, а проблема утилизации уже стоит довольно остро и с каждым годом становится все острее и если не начать решать ее сейчас, то разгребать этот солнечный мусор будет уже другое поколение.
Понравилась статья, тогда оцените ее лайком и спасибо что уделили свое внимание!
Илья Ульянов 3 года назад il63 Изготовление этих батарей (сверхчистый кремний и др.) сильно загрязняет окружающую среду. Ну, и большие батареи занимают много места (пока этот фактор не так важен). Саня – 2017 Точно не помню, но есть какие-то другие элементы которые не требуют вредного производства. Вроде из кварцевого песка. А так они не наносят вреда экологии, если только не свалятся с крыши и что нибудь сломают. Они конечно ещё слишком тяжелы и громоздки. Но солнечная энергия это лучшая, по моему, альтернатива будущей энергетики. il63 Полупроводниковый кремний как раз и получают из кварцевого песка. Для микрочипов его особо много не нужно, а вот для солнечных панелей большой площади… Дмитрий из Середы 3 года назад Помимо производства и утилизации и другой вред от панелей есть, хотя он слабо изучен (не накоплены статистические данные). Например стоит учитывать тот факт, что панели темные (а КПД преобразования у серийных образцов не превышает 15%) и тепло от них вполне может нарушить как рисунок розы ветров (если поля солнечных электростанций огромные можем получить постоянный восходящий поток теплого воздуха и в результате нарушение конвекции влаги, а затем и опустынивание местности), так и убить редкие эндедемичные экосистемы. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим комментировать в избранное ссылка отблагодарить Merian 3 года назад Никакого вреда от солнечных батарей нет для окружающей среды, это самый безвредный способ добычи энергии, не нанося вреда ни кому. Атомные электростанции, это угроза всему человечеству и природе, но почему то об этом умалчивают и такую глупость придумывают как вред от солнечных батарей. Хозяевам атомных электростанций, не выгодно иметь конкурентов в альтернативной добыче энергии, вот и придумывают всякий бред, лишь для того чтобы пропихивать свою убийственную атомную энергию, всем правят деньги. в избранное ссылка отблагодарить Илья Ульянов вы видимо не в курсе дела ) Merian Это Вы не в курсе, что даже если есть вред от солнечных батарей (во что я ни секунды не верю), то это ни что по сравнению с атомными электростанциями, с Чернобылем и последствиями после этой аварии, с накоплениями ядерных отходов, которые уже девать некуда, а сами они никуда не исчезнут, но об этом молчок и это не обсуждается, зато нужно обсудить вред от солнечных батарей, Вам не смешно? Я в полной мере ощутила прелести атомного заражения территории, так как на этой территории живу и Вам не понять что несет атомная энергия и не смешите людей с обсуждением вреда от солнечных батарей. Илья Ульянов нет вы не в курсе. что и показали своим комментарием. вред есть, но вы о нем не знаете потому что вам этого не говорят. что касается атомной энергетики, то в настоящее время это самый безвредный вид. но вам этого не понять- у вас субъективное представление. Merian Вы извините меня конечно, но как можно быть до такой степени безграмотным, что не понимать, что хуже атомной электроэнергии нет, да она дешевая, только нам все равно каждый квартал повышают тарифы на оплату энергии, так что нам от ее дешевизны нет толка. Ядерные отходы не умеют рассасываться сами по себе, они накапливаются с каждым годом и их некуда девать, разве это НЕПОНЯТНО? Отходы фонят радиацией и при этом Вы пишите про безвредность атомной энергии? Когда люди научатся думать своими мозгами и не будут поддаваться промывке мозгов, которая делается для пропихивания атомной энергии и уничтожения всего хорошего, в том числе солнечных батарей. simpl Merian’у: Это вы не в курсе, что существуют уже давно способы утилизации отходов ядерного топлива после выгрузки из реакторов.. все комментарии (еще 8) ТаммиТа 3 года назад Меня ваш вопрос так удивил, что даже решила занести его в избранное – посмотреть, что будут отвечать. Всегда считала солнечные батареи – самым безвредным способом получения электроэнергии, наравне с ветровыми электростанциями. Чем батареи могут быть вредны? Оказывается, и производство их экологически грязное. Да и есть необходимость утилизации панелей после выхода из строя – через 25 или 30 лет эксплуатации. Прямо расстроилась – разбитые иллюзии. в избранное ссылка отблагодарить Илья Ульянов поверьте он есть IGOR PROKHOROV Самые чистые электростанции – тепловые на природном газе. Уровень загрязнения, причиняемый ими, обычно принимают в расчетах за единицу. Затем следуют АЭС (при условии безаварийной работы) – уровень загрязнения = 3. Потом тепловые на угле – уровень загрязнения = от 8 до 10. Ветровые станции – уровень загрязнения = от 15 до 20. Солнечные батареи – уровень загрязнения = около 2000. ТаммиТа Видите, незнатоки поверхностно судят именно по работе самих электростанций. Не учитывая вред от производства и утилизации составляющих для таких станций. il63 “Прямо расстроилась – разбитые иллюзии”. Увы, бесплатный сыр даже в мышеловках не бывает. Для мышей-то он бесплатный, а вот для людей. Много писали о “безотходных химических производствах”, не понимая, что таких не бывает. Бывают только сравнительно малоотходные. Для выплавки 1 тонны алюминия нужно 18000 кВт-ч электроэнергии и 1200 тонн воды! Для выработки этого электричества нужно очень много мазута (или угля, или газа), а отработанную воду не очищают до питьевой кондиции – это очень дорого (хорошо, если вообще очищают, а не спускают в ближайшую реку). Алюминий же производится миллионами тонн. И не только алюминий… Саня – 2017 А что тут расстраиваться, это только в начале. Завтра будут безвредные, будешь клеить на стены как обои. Честное пионерское, не вру ! все комментарии (еще 3) [пользователь заблокирован] 3 года назад Солнечные батареи не приносят вреда окружающей среде! Этот тип солнечного освещения работает от низкого напряжения и является совершенно безопасным, поэтому не может нанести никакого ущерба и такой светильник может прослужить вам очень долго, больше десяти лет. Если вам интересно , можете почитать вот эту статью https://cdelct.ru/vidy/street/osveschenie-ot-solnechnyh-batarei.html в ней рассказывается о всех достоинствах и недостатках освещения солнечными батареями. в избранное ссылка отблагодарить Илья Ульянов а вы не перепутали лампочки с батареями?) поражает ваша безграмотность в данном вопросе [пользователь заблокирован] Илья, я уже поняла вашу позицию, вы категорически против солнечных батарей. Каждый остался при своем мнении )) Саня – 2017 Солнечные батареи – это здорово ! Но они еще не совершенны и дороги, дают мало энергии. Атомная – сейчас самая эффективная и даёт много энергии. Конечно она будет совершенствоваться. Избежать аварий на заре атомной энергетики маловероятно. Будущее – il63 Смотря какое будущее. Если отдаленное – то за термоядерной. А солнечные батареи очень хороши в случае ограниченного применения – для частных домов, например. Но не для питания крупного промышленного предприятия. Саня – 2017 Да, термоядерной. Но и от Солнца научатся брать гигаватты и более. Надо будет, сделают и атомное солнце над полюсами. Как в “Магелановом Облаке”- С.Лема . Все лучшее у нас впереди и это здОрово ! все комментарии (еще 8) Знаете ответ? |