Sa madaling salita, tinatalakay natin ang mga epekto ng mga sistema ng solar energy sa kapaligiran kapag tinatalakay natin ang mga epekto sa kapaligiran ng mga sistemang photovoltaic.
Ang araw ay isang napakalaking pinagmumulan ng enerhiya na kamakailan lamang natuklasan. Nag-aalok ito ng masaganang mapagkukunan na maaaring makagawa ng napapanatiling, malinis, at hindi nagpaparuming kuryente , ibig sabihin ay walang mga emisyon na nakakatulong sa pag-init ng mundo.
Napag-alaman sa mga nakaraang taon na ang solar energy ay maaaring makuha at maimbak para sa paggamit sa buong mundo na may pag-asa na tuluyang maalis ang mga tradisyonal na pinagmumulan ng enerhiya. Sa paglilipat ng atensyon ng lahat sa mas berdeng pinagmumulan ng enerhiya, ang solar energy ay naging lalong mahalaga.
Sa kasalukuyan, ang solar energy ay bumubuo ng 1.7% ng pandaigdigang produksyon ng kuryente. Parehong ang mga diskarte sa produksyon at ang mga materyales na ginamit ay nakakita ng makabuluhang pag-unlad.
Mga Epekto sa Kapaligiran ng mga Photovoltaic System
Bago magamit ang solar energy bilang isang tunay na malinis na pinagmumulan ng enerhiya, kailangan pa ring tugunan ang ilang mga hadlang sa kapaligiran. Kabilang sa mga ito ay
- Gamit ng lupa
- Paggamit ng Tubig
- Mga Epekto sa Yamang Tubig, Hangin, at Lupa
- Mapanganib na Mga Materyales
- Produksyon ng Solar Panel
- Paglilinis ng Semiconductor
- Mga Pollutant at Solar Waste
- Mga Panganib sa Pangkapaligiran ng Pagmimina
- Epekto sa Kapaligiran ng Pagbibiyahe ng mga Solar Panel
1. Paggamit ng Lupa
Ang mas malalaking instalasyon ng solar sa iskala ng mga utility ay maaaring magdulot ng mga pangamba tungkol sa pagkawala ng tirahan at pagkasira ng lupa , depende sa kung saan sila matatagpuan. Ang kabuuang lawak ng lupang kailangan ay nag-iiba ayon sa teknolohiya, lokasyon, topograpiya, at intensidad ng mapagkukunan ng solar.
Ang mga utility-scale na photovoltaic system ay tinatantiyang nangangailangan sa pagitan ng 3.5 at 10 ektarya bawat megawatt, samantalang ang mga pasilidad ng CSP ay tinatantiyang nangangailangan sa pagitan ng 4 at 16.5 ektarya bawat megawatt.
Ang mga solar installation ay may mas kaunting pagkakataon na mabuhay nang magkakasama sa mga gamit sa agrikultura kaysa sa mga pasilidad ng hangin. Gayunpaman, maaaring bawasan ng mga utility-scale solar system ang kanilang mga negatibong epekto sa kapaligiran sa pamamagitan ng pag-install sa mga lugar na hindi gaanong kanais-nais, tulad ng mga brownfield, dating lugar ng minahan, o umiiral na mga linya ng transmission at trapiko.
Ang mas maliliit na solar PV array ay may mas kaunting impluwensya sa paggamit ng lupa at maaaring i-install sa mga residential o commercial property.
2. Paggamit ng Tubig
Ang mga solar photovoltaic cell ay maaaring makabuo ng kuryente nang hindi nangangailangan ng tubig. Gayunpaman, ang ilang tubig ay ginagamit sa paggawa ng mga bahagi ng solar PV, tulad ng sa anumang iba pang proseso ng pagmamanupaktura.
Kinakailangan ang tubig para sa pagpapalamig sa mga concentrated solar thermal plant (CSP), tulad ng sa iba pang mga thermal electric plant. Ang uri ng cooling system, lokasyon ng planta, at disenyo ng planta ay nakakaapekto lahat sa kung gaano karaming tubig ang ginagamit.
Para sa bawat megawatt-hour ng power na nabuo, ang mga CSP plant na may mga cooling tower at wet-recirculating technology ay nag-aalis ng 600–650 gallons ng tubig. Dahil ang tubig ay hindi nawawala bilang singaw, ang mga pasilidad ng CSP na gumagamit ng once-through na teknolohiya sa paglamig ay may mas mataas na antas ng pag-alis ng tubig ngunit mas mababa ang kabuuang paggamit ng tubig.
Halos 90% mas kaunting tubig ang ginagamit sa mga pasilidad ng CSP kapag ipinatupad ang teknolohiyang dry-cooling. Ang mas mababang kahusayan at mas mataas na mga gastos ay ang mga gastos na nauugnay sa mga pagtitipid ng tubig, bagaman. Higit pa rito, ang kahusayan ng dry-cooling technique ay kapansin-pansing bumababa nang higit sa 100 degrees Fahrenheit.
3. Mga Epekto sa Yamang Tubig, Hangin, at Lupa
Ang malakihang pagpapaunlad ng solar facility ay nangangailangan ng grading at clearing, na nagbabago sa mga daanan ng drainage, nagpapadikit sa lupa at nagpapataas ng erosyon.
Ang pagkonsumo ng tubig ng mga central tower system para sa pagpapalamig ay isang alalahanin sa mga tigang na kapaligiran dahil ang pagtaas ng pangangailangan sa tubig ay maaaring magdulot ng stress sa mga magagamit na suplay at humantong sa mga pagtapon ng kemikal mula sa mga pasilidad na maaaring makahawa sa tubig sa ilalim ng lupa o sa nakapalibot na lugar.
Ang pagtatayo ng mga pasilidad ng solar power ay maaaring magbigay ng mga panganib sa kalidad ng hangin, katulad ng pagbuo ng anumang malaking pang-industriyang complex. Kasama sa mga panganib na ito ang pagkalat ng mga sakit na dala ng lupa at pagtaas ng airborne particulate matter na nakakahawa sa mga suplay ng tubig.
4. Mapanganib na Materyales
Maraming mga mapanganib na compound ang ginagamit sa proseso ng produksyon ng PV cell; ang karamihan sa mga materyales na ito ay ginagamit upang linisin at linisin ang ibabaw ng semiconductor. Kasama sa mga sangkap na ito ang hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrogen fluoride, 1,1,1-trichloroethane, at acetone.
Ang mga ito ay maihahambing sa mga ginagamit sa pangkalahatang negosyo ng semiconductor. Ang uri ng cell, ang antas ng paglilinis na kinakailangan, at ang laki ng silicon wafer ay lahat ay nakakaimpluwensya sa dami at uri ng mga kemikal na ginagamit.
May mga alalahanin para sa mga manggagawang humihinga ng silikon na alikabok. Upang maiwasan ang pagkakalantad ng manggagawa sa mga nakakalason na kemikal at upang matiyak na ang paggawa ng mga basurang produkto ay itinatapon nang naaangkop, ang mga tagagawa ng PV ay kinakailangan na sumunod sa mga patakaran ng U.S.
Kung ikukumpara sa mga conventional silicon photovoltaic cells, ang thin-film PV cells ay naglalaman ng ilang mas mapanganib na bahagi, tulad ng gallium arsenide, copper-indium gallium diselenide, at cadmium telluride. Ang hindi sapat na paghawak at pagtatapon ng mga bagay na ito ay maaaring magdulot ng malaking panganib sa kapaligiran o kalusugan ng publiko.
Ang mga tagagawa ay may motibasyon sa pananalapi, samakatuwid, upang matiyak na ang mga lubhang mahalaga at madalas na hindi pangkaraniwang mga materyales ay nire-recycle kumpara sa mga itinatapon.
5. Produksyon ng Solar Panel
Ang paggawa ng mga solar panel ay gumagamit ng maraming mapagkukunan, kabilang ang mga materyales na pang-industriya, mga fossil fuel, at malalaking dami ng tubig. Ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya na ginagamit sa paggawa ng mga solar panel ay karbon, na direktang nauugnay sa mas mataas na emisyon ng carbon.
Sa proseso ng paggawa ng mga solar panel, ang sodium hydroxide at hydrofluoric acid ay parehong ginagamit. Ang mga mahigpit na alituntunin tungkol sa paghawak at pag-aalis ng mga mapanganib na wastewater ay kinakailangan para sa parehong mga ito. Pansamantala, ang mga manggagawa sa mga pasilidad na gumagawa ng mga solar panel ay kailangang protektahan mula sa mga mapanganib na sangkap na ito. Nangangailangan ito ng mga kontroladong pananggalang.
Ayon sa mga pag-aaral, sa panahon ng proseso ng produksyon, ang mga particle ng silikon ay ibinubuhos sa kapaligiran at nagiging sanhi ng silicosis sa mga kilalang nakikipag-ugnayan sa kanila. Ipinakita na ang mga indibidwal na nalantad sa mga particle ng silikon sa panahon ng proseso ng produksyon ay maaaring magkaroon ng silicosis.
6. Paglilinis ng Semiconductor
Ang mga cell ng photovoltaic (PV) ay gawa sa mga semiconductor wafer na nililinis gamit ang mga nakakalason na kemikal. Ang mga ito ay binubuo ng sulfuric at hydrofluoric acids.
Upang maalis ang pinsala at lumikha ng wastong texture sa ibabaw, ang proseso ng paglilinis na ito ay mahalaga. Ang hydrofluoric acid, sa kabilang banda, ay maaaring mag-corrode ng tissue at mag-decalcify ng mga buto, na ginagawa itong nakamamatay sa isang hindi protektadong tao. Dapat itong hawakan at itapon nang maingat.
Dahil ang sodium hydroxide ay mas madaling hawakan at itapon at hindi gaanong panganib sa kalusugan ng mga empleyado, maaaring ito ay isang mas ligtas na opsyon.
7. Mga Pollutant at Solar Waste
Dahil ang unang ilang naka-install na hanay ng mga panel ay nagsisimula pa lang mag-expire, ang problema sa pag-recycle ng mga lumang solar panel ay hindi nakakuha ng maraming pansin. Ang paghawak ng mga expired na photovoltaic panel ay nagiging kritikal na isyu ngayong malapit na ang expiration nito.
Bagama't naroroon ang lead at cadmium sa mga solar panel—na parehong kilala na nagdudulot ng cancer—pangunahing binubuo ang mga ito ng salamin. Bilang resulta, may mga alalahanin tungkol sa kaligtasan ng mga contaminant. Ang pag-alis ng dumi ay magkakahalaga ng dagdag sa pag-recycle ng mga bahaging ito.
Sa kasalukuyan, ang mga lumang solar panel ay madalas na itinatapon sa mga tambakan ng basura dahil hindi na ito madaling magamit muli. Dahil ang mga panel ay naglalaman ng mga mapaminsalang kemikal, may mga malaking panganib sa kapaligiran na kaugnay ng pamamaraang ito.
Ang tubig-ulan ay may potensyal na mag-discharge at maghugas ng cadmium, na pagkatapos ay tumagos sa lupa at kontaminado ang nakapalibot na kapaligiran.
8. Mga Panganib sa Pangkapaligiran ng Pagmimina
Karamihan sa modernong teknolohiya ay gumagamit ng mga bihirang mineral sa paggawa nito. Katulad nito, ang mga photovoltaic panel ay gumagamit ng higit sa 19 sa mga hindi pangkaraniwang mineral na ito.
Ang mga ito ay limitadong mapagkukunan na masikap na inaani sa maraming lugar sa buong mundo. Habang nagsisikap ang mga bansa na pataasin ang produksyon ng nababagong enerhiya at matugunan ang pangangailangan ng mga mamimili para sa teknolohiya, mayroong isang hindi kapani-paniwalang mataas na pangangailangan para sa mga mineral na ito.
Isinasaad ng pananaliksik na hindi magkakaroon ng sapat na indium, isang bahagi na ginagamit sa mga photovoltaic panel, upang matugunan ang napakalaking pangangailangan at mapasigla ang berdeng rebolusyong ito.
Nakababahala ang mga resultang ito, at mas lalo pa itong pinalala ng epekto ng pagmimina. Napatunayan na ang pagmimina ay nagdudulot ng mga sinkhole, pagkawala ng biodiversity , at pagkalason sa mga kalapit na daluyan ng tubig dahil sa labis na acidic na basura ng metal.
9. Epekto sa Kapaligiran ng Pagbibiyahe ng mga Solar Panel
Ang mga emisyon na may kaugnayan sa transportasyon mula sa mga solar panel ay nagdudulot ng karagdagang problema. Bagama't ginagawa sa buong mundo, ang mga solar panel ay kadalasang ginagawa sa Tsina, Estados Unidos, at Europa. Bukod pa rito, ang mga piyesa para sa mga solar panel na gawa sa isang bansa ay maaaring kailangang ipadala sa iba.
Sa totoo lang, mahirap tantyahin ang eksaktong carbon footprint na kaugnay ng bawat hakbang ng proseso ng produksyon ng anumang uri ng solar panel. Ang mga epekto ng produksyon ng solar panel sa kapaligiran ay hindi pa lubusang napag-aralan o naidokumento.
Gayunpaman, ayon sa mga ulat, sinusubukan ng Coalition on Materials Research Transparency na sukatin at ibunyag ang mga carbon footprint ng pagmimina, pagmamanupaktura, at pagpapadala ng mga solar panel.
Kapansin-pansin na ang dami ng emisyon ng carbon na nalilikha sa panahon ng paggawa ng mga solar panel ay mas mababa kaysa sa mga kumbensyonal na pasilidad ng enerhiya at mas mababa kaysa sa pagmimina ng karbon , fracking , o pagbabarena ng langis.
Ang isang karaniwang isyu sa mga solar panel, gayunpaman, ay kung ano ang nangyayari sa kanila pagkatapos ng kanilang karaniwang 25-taong habang-buhay, na higit pa sa output.
Konklusyon
Kahit na ang solar energy ay hindi flawless, sa pangkalahatan, ito ay may positibong netong epekto sa kapaligiran at pinansyal.
Oo, ang pagmimina at paggawa ng mga solar panel ay nangangailangan ng napakalaking dami ng enerhiya, at oo, ang proseso ay nagsasangkot ng paggamit ng mga kemikal. Gayunpaman, salungat sa ipinahihiwatig ng data, ang dalawang hindi mapag-aalinlanganang katotohanang ito ay hindi nagpapahiwatig na ang mga solar panel ay may netong negatibong epekto.
Sa mas mababa sa dalawang taon, ang enerhiya na ginamit sa paggawa ng isang solar panel ay mababawi. Kahit na ang solar energy ay isinasaalang-alang sa panahon ng produksyon at pagproseso ng mga yugto, ang mga emisyon na ginawa ay 3-25 beses na mas mababa kaysa kapag ang parehong dami ng enerhiya ay ginawa gamit ang fossil fuels.
ang paggamit ng solar energy ay may mas kaunting mga emisyon kaysa sa paggamit ng anumang fossil fuel, lalo na ang karbon, na ginagawa itong isang napakahusay na teknolohiya.
Rekomendasyon
- Pagharap sa Mga Pagkaubos ng Enerhiya Gamit ang Portable Solar Solutions
. - Habang Patuloy na Lumalago ang Solar Power, Maaasahan Mo Ito Kahit Saan
. - Paano Gumagana ang Renewable Energy Incentives?
. - 13 Mga Epekto sa Kapaligiran ng Industrial Agriculture
. - Paggamit ng Araw, Hangin, At Mga Alon: Ang Papel ng Renewable Energy Sa Labanan sa Pagbabago ng Klima