Voordelen en nadelen van zonne-energie

De voor- en nadelen van zonne-energie verwijzen naar de voordelen en risico's van het gebruik van technologieën om lichtenergie van de zon op te vangen en te gebruiken.

Van alle zonne-energie die de aarde bereikt:

• 43% wordt gebruikt om de atmosfeer en de grond te verwarmen;
• 35% keert terug naar de ruimte wanneer ze op aarde worden weerspiegeld;
• 22% wordt gebruikt in de waterkringloop: verdamping, neerslag en condensatie;
• 0,2% wordt gebruikt bij het opwekken van wind; Y
• 0,02% wordt door planten gebruikt bij het fotosyntheseproces.

Zonne-energie: voordelen

1. Hernieuwbare energiebron

De energie van de zon is praktisch onbeperkt.

2. Energie-alternatief

Zonnepanelen (fotovoltaïsche systemen) kunnen worden gebruikt in huizen, industrieën en andere faciliteiten, waardoor de afhankelijkheid van energie uit fossiele brandstoffen wordt verminderd.

3. Diversiteit aan toepassingen

We kunnen zonne-energie voor verschillende doeleinden gebruiken:

• Om elektriciteit op te wekken: via fotovoltaïsche systemen (zonnepanelen).
• Om warmte op te wekken: via thermische systemen wordt zonne-energie gebruikt om water en installaties te verwarmen.

Toepassingen zijn afhankelijk van de betrokken technologie.

4. Gebruik van stedelijke ruimte

De installatie van fotovoltaïsche of thermische systemen kan worden uitgevoerd op stedelijke constructies, daken van gebouwen en huizen, waarmee deze ruimte wordt gebruikt voor het opwekken van elektrische en / of thermische energie.

5. Lage onderhoudskosten

Het onderhoud van zonne-energiecollectorsystemen is laag na installatie.

6. Technologische ontwikkeling

De technologische ontwikkeling van de zonne-energie-industrie gaat voortdurend vooruit. Een van de te verbeteren aspecten is de fabricage van fotovoltaïsche cellen die economisch aantrekkelijker, duurzamer en efficiënter zijn..

7. Gebruik van woestijngebieden

Woestijnen worden beschouwd als onuitstaanbare gebieden, praktisch verlaten vanwege de moeilijkheid om te overleven als men niet is aangepast. Ze zijn echter een uitstekende optie om het hele jaar door gebruik te maken van zonne-energie..

De El Romero Solar-centrale in de Atacama-woestijn in Chili produceert bijvoorbeeld gelijkwaardige energie voor het verbruik van 240 duizend huishoudens en levert 100% van de benodigde energie in het datacenter van Google in Chili..

8. Lage uitstoot van broeikasgassen

De elektriciteit die wordt opgewekt door zonne-energie is praktisch vrij van vervuiling in vergelijking met fossiele brandstoffen. De uitstoot van broeikasgassen wordt om twee redenen verminderd:

1. Als fotovoltaïsche systemen eenmaal zijn geïnstalleerd, komen er geen broeikasgassen vrij;
2. Door op deze manier energie te winnen, wordt het gebruik van fossiele brandstoffen gestopt.

9. Beschikbaarheid wereldwijd en daarbuiten

Zonne-energie is overal ter wereld beschikbaar: de zon verlicht alle uithoeken van de aarde. Zelfs in de ruimte. De zonnepanelen van het Internationale Ruimtestation leveren bijvoorbeeld alle elektrische energie die leden van de verschillende expedities nodig hebben..

10. Toegang tot elektriciteit op afgelegen plaatsen

Op sommige plaatsen waar de toegang tot het openbare elektriciteitsnet beperkt is, is het gebruik van fotovoltaïsche systemen een aanvaardbare optie. Bijvoorbeeld:

• om irrigatiesystemen in de velden te laten draaien,
• voor wegverlichting,
• voor het bedienen van noodoproepcabines op snelwegen,
• voor navigatiesystemen en boeien,
• om hydraulische pompen te bedienen, en
• voor elektrische afrasteringen.

Het kan u interesseren Hernieuwbare en niet-hernieuwbare energiebronnen.

Zonne-energie: nadelen

1. Grote stukken land

De technologie om op grote schaal elektriciteit uit zonne-energie te verzamelen en te produceren, vereist grote stukken land, dus het zou concurreren met land voor landbouw of bossen. De El Romero Solar-centrale omvat bijvoorbeeld 776 duizend fotovoltaïsche modules die een oppervlakte van 280 hectare beslaan in de Atacama-woestijn, in Chili..

2. Hoge investeringskosten

De initiële investering om het fotovoltaïsche systeem aan te schaffen is hoog, aangezien het naast de fotovoltaïsche modules ook de omvormer, de laadregelaar, de bedrading, de batterijen en de installatie vereist..

3. Afhankelijk van het weer

Op bewolkte en regenachtige dagen neemt de efficiëntie van het verzamelen van zonne-energie aanzienlijk af. De meest regenachtige dagen in de winter genereren bijvoorbeeld minder dan een tiende van wat kan worden verkregen op een stralende zomerdag..

4. Variabiliteit van zonlicht

De hoek waaronder zonlicht op een bepaald gebied valt, varieert gedurende de dag. Bij vaste apparatuur voor het verzamelen van zonne-energie is het moeilijk om de hele dag optimaal gebruik te maken van zonne-energie.

Zonlicht varieert ook afhankelijk van de tijd van het jaar. Voor tropische landen is het aantal uren daglicht het hele jaar door ongeveer hetzelfde; landen met gematigde zones krijgen in de herfst-winter echter minder uren licht.

5. Bevolkte centra ver van centra voor energieopwekking

Ideale productielocaties, zoals woestijnen, zijn ver verwijderd van grote bevolkte centra. Hoewel deze sites de meest efficiënte stroomopwekking bieden, vormt de distributie van deze stroom naar de consumenten een logistiek probleem. El Romero Solar, in de Atacama-woestijn in Chili, ligt bijvoorbeeld 645 km van de hoofdstad Santiago.

6. Verwijdering en recycling van giftige materialen

Het grootste milieuprobleem in verband met fotovoltaïsche systemen is het gebruik van giftige chemicaliën zoals cadmiumsulfide en galliumarsenide bij de vervaardiging ervan. Deze chemicaliën zijn zeer giftig en blijven eeuwenlang in het milieu aanwezig, dus het lokaliseren en recyclen van celmateriaal is een ernstig probleem..

7. Lage energieproductie-efficiëntie

Van alle zonne-energie die fotovoltaïsche panelen bereikt, wordt gemiddeld slechts een vijfde omgezet in elektriciteit. Hoewel het mogelijk is om de efficiëntie te verhogen met verschillende materialen, zijn de economische kosten erg hoog. De efficiëntie mag echter niet hoger zijn dan 30% vanwege de fysica van de huidige technologieën..

8. Beïnvloed door luchtverontreiniging

Luchtvervuiling, smog en stof interfereren met de transmissie van licht. Zo zal in steden met opmerkelijke luchtverontreiniging de efficiëntie van zonnepanelen worden verminderd.

9. Hangt af van back-upsystemen

Om het huidige elektriciteitsverbruik op peil te houden, is een back-upsysteem vereist:

• Opslagsysteem: zoals batterijen, om energie te besparen als er zon is en deze te gebruiken als er geen zon is.
• Back-up systemen: ofwel met behulp van een elektrische generator of aangesloten op het conventionele elektrische systeem van de stad.

10. Gebrek aan informatie en technische ondersteuning

Er is veel onwetendheid over hoe systemen voor energieopwekking op zonne-energie werken en hoeveel ze produceren, wat tot uiting komt in het feit dat weinig bedrijven een dominantie hebben op de systeemmarkt..

Als er apparatuur of zonnepanelen beschadigd raken, zijn particuliere gebruikers uitsluitend afhankelijk van de technische ondersteuning van de verkopende bedrijven, waarvan de technische kennis zeer beperkt is..

Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:

• Voor- en nadelen van windenergie.
• Hernieuwbare en niet-hernieuwbare bronnen.
• Soorten energie.
• Soorten hernieuwbare energiebronnen.
• Verschil tussen duurzame en duurzame ontwikkeling.

Referenties

DeGunther, R. Alternatieve energie voor dummy's. Wiley Publishing. 2009.