Il sole è una risorsa fantastica per la produzione di elettricità sostenibile e si dice che non contribuisca a tale scopo il riscaldamento globale o inquinare l'ambiente.
Probabilmente hai sentito parlare dei diversi modi l’energia solare può aiutare l’ambiente man mano che sempre più persone iniziano a rivolgersi a energia rinnovabile. Bene, in questo articolo, diamo uno sguardo agli impatti ambientali dell'energia solare, siano essi positivi o negativi.
La nostra dipendenza da risorse non rinnovabili come i combustibili fossili e la riduzione delle emissioni di carbonio sono due dei vantaggi più ampiamente riconosciuti dell’elettricità solare. Ma che impatto ha l’energia solare sull’ecosistema?
A seconda della tecnologia, che può essere sostanzialmente suddivisa in due categorie: celle solari fotovoltaiche (PV) o impianti solari termici a concentrazione (CSP), i possibili effetti ambientali dell’energia solare: uso del suolo e perdita di habitat, uso dell’acqua e uso di materiali pericolosi nella produzione possono variare notevolmente.
La scala del sistema, che può variare da modesti e sparsi pannelli fotovoltaici sui tetti a sostanziali installazioni fotovoltaiche e CSP su scala industriale, influenza notevolmente il grado di effetto ambientale.
Sommario
Impatti ambientali dell'energia solare
Anche l’energia solare ha molti effetti benefici sull’ambiente, ma ci sono alcuni impatti ambientali negativi dell’energia solare, elencati di seguito:
- L’energia solare è migliore per l’ambiente
- Uso del suolo
- Perdita di habitat
- Perturbazione dell'ecosistema
- Il solare riduce le emissioni di gas serra
- Uso dell'acqua
- Materiali pericolosi
- Rifiuti dei pannelli solari
- Riciclaggio
1. L’energia solare è migliore per l’ambiente
L'estrazione di combustibili fossili per produrre energia ha avuto effetti negativi su alcuni ecosistemi locali. Poiché gli habitat vengono distrutti e la vegetazione viene rimossa per far posto a operazioni energetiche come le infrastrutture di trivellazione, molte piante e animali soffrono.
D’altra parte, le fonti energetiche rinnovabili come il solare possono supportare il recupero dell’ecosistema. Gli impianti solari possono essere montati sopra gli edifici e occupano molto meno spazio durante l'installazione. Inoltre, pannelli solari non inquinare l'aria o l'acqua, danneggiando l'uomo o la fauna selvatica.
La produzione di combustibili fossili prevede la trivellazione, la combustione e l’estrazione mineraria, che emettono tutte emissioni di gas serra nell’atmosfera. Queste emissioni di gas serra, che includono l’anidride carbonica, danneggiano l’ambiente. Scegliendo fonti di energia rinnovabile come l’energia solare, possiamo ridurre le emissioni di gas a effetto serra e prevenire ulteriori danni all’ambiente.
In generale, l’energia solare può aiutare la tua città a ridurre le emissioni di gas serra, l’inquinamento e il ripristino degli ecosistemi, tutti elementi fondamentali per salvaguardare le persone, la fauna selvatica e interi ecosistemi. Di conseguenza, è necessaria meno acqua per produrre energia e l’aria diventa più respirabile.
2. Uso del suolo
Gli impianti energetici per molti tipi convenzionali di elettricità necessitano di una grande quantità di spazio, compresi molti terreni preziosi. Per fortuna, ci sono differenze nelle normative sull’uso del territorio per i sistemi solari.
Un vantaggio dei sistemi solari è che possono essere installati in luoghi isolati con terreno nudo o posizionati sul tetto. Con il progresso della tecnologia, i sistemi solari avranno capacità migliorate per aiutare con l’utilizzo del territorio. Nel complesso, la piccola quantità di terreno richiesta dai sistemi solari potrebbe essere vantaggiosa per il tuo ecosistema locale.
Tuttavia, gli impianti solari su scala industriale più grandi possono causare preoccupazioni per la perdita di habitat e degrado del suolo, a seconda di dove si trovano. La superficie totale necessaria varia a seconda della tecnologia, dell’ubicazione, della topografia e dell’intensità delle risorse solari.
Si stima che i sistemi fotovoltaici su scala industriale richiedano tra 3.5 e 10 acri per megawatt, mentre le installazioni CSP richiedono tra 4 e 16.5 acri per megawatt.
Gli impianti solari hanno meno possibilità di coesistere con gli usi agricoli rispetto agli impianti eolici. I sistemi solari su scala industriale possono, tuttavia, ridurre i loro effetti negativi sull’ambiente essendo installati in aree meno desiderabili, come aree dismesse, ex siti minerari o linee di trasmissione e traffico esistenti.
I pannelli solari fotovoltaici più piccoli hanno un’influenza minore sull’uso del territorio e possono essere installati su proprietà residenziali o commerciali.
3. Perdita di habitat
Il terreno è necessario per l'installazione del sistema di energia solare per mettere i pannelli solari. Qualsiasi terreno che sia stato ripulito e sviluppato per installare pannelli solari lo è considerato habitat perduto, anche se alcuni luoghi sono più adatti di altri per questo tipo di installazione. L’installazione di pannelli solari su edifici già esistenti può aiutare a prevenire questo problema.
4. Distruzione dell'ecosistema
Gli ecosistemi locali potrebbero soffrire molto se gli alberi o altre piante venissero rimossi per fare spazio ai pannelli solari. Inoltre, la costruzione di strade e linee di trasmissione necessarie per facilitare lo sviluppo di progetti di energia solare su larga scala ha il potenziale di disturbare la fauna selvatica, frammentare gli ecosistemi e introdurre specie non autoctone.
5. Il solare riduce le emissioni di gas serra
In contrasto con combustibili fossili, che deve essere estratta, perforata, trasportata e bruciata per generare energia, le fonti di energia solare sono fonti di energia pulite e rinnovabili che non emettono emissioni di carbonio dannose che colpiscono l'atmosfera o i corsi d'acqua.
Ridurre questi inquinanti potrebbe salvare 25,000 vite perché sono dannosi sia per la salute umana che per quella della fauna selvatica. Riducendo la nostra dipendenza da risorse limitate che danneggiano l’ambiente, l’energia solare sostenibile salvaguarderà le nostre infrastrutture e contribuirà alla preservazione della salute del pianeta.
Nel complesso, l’energia solare ha un impatto ampiamente positivo sull’ambiente. È fondamentale ricordare, tuttavia, che sia la produzione dei pannelli che la raccolta dei materiali necessari per realizzarli, come vetro e metalli particolari, possono danneggiare l'ambiente.
Tuttavia, secondo gli esperti, i pannelli solari possono compensare l’energia utilizzata per crearli in un periodo da uno a quattro anni. Inoltre, i sistemi hanno una durata di vita di 30 anni, il che significa che per tutta la loro vita utile, i pannelli solari possono più che compensare i costi di produzione ambientale.
Sono presenti anche preoccupazioni sull’energia solare e sull’uso del territorio. Alcuni temono che l’installazione di pannelli solari per progetti su larga scala possa deteriorare il territorio e causare la perdita di habitat.
Per prevenire il degrado del territorio in habitat già esistenti, è possibile installare grandi progetti di pannelli solari in luoghi di bassa qualità, come strutture minerarie abbandonate. Anche l’installazione di pannelli sopra gli edifici esistenti può ridurre l’uso del suolo. Tuttavia, il potenziale danno al territorio e agli habitat può essere ridotto al minimo o addirittura eliminato.
Naturalmente, ci sono alcuni problemi con i pannelli solari. Fortunatamente, con un'attenta preparazione e attenzione alle tecniche di smaltimento adeguate, i possibili problemi possono essere evitati.
6. Uso dell'acqua
L'acqua non è necessaria alle celle solari fotovoltaiche per produrre energia. Tuttavia, nella produzione dei componenti solari fotovoltaici viene utilizzata una parte dell’acqua, proprio come in qualsiasi altro processo produttivo.
Negli impianti solari termici a concentrazione (CSP), come negli altri impianti termoelettrici, l'acqua è necessaria per il raffreddamento. Il tipo di sistema di raffreddamento, l’ubicazione e la progettazione dell’impianto influiscono tutti sulla quantità di acqua utilizzata.
Per ogni megawattora di energia generata, gli impianti CSP con torri di raffreddamento e tecnologia di ricircolo umido rimuovono 600-650 litri d’acqua. Poiché l’acqua non viene persa sotto forma di vapore, gli impianti CSP che utilizzano la tecnologia di raffreddamento a passaggio singolo hanno livelli di prelievo di acqua più elevati ma un consumo idrico complessivo inferiore.
Quasi il 90% in meno di acqua viene utilizzata negli impianti CSP quando viene implementata la tecnologia di raffreddamento a secco. Tuttavia, una minore efficienza e un aumento delle spese sono i costi associati a questi risparmi idrici. Inoltre, l’efficienza della tecnica di raffreddamento a secco diminuisce drasticamente al di sopra dei 100 gradi Fahrenheit.
Un’attenta analisi di questi compromessi idrici è fondamentale perché molti dei luoghi degli Stati Uniti con il più alto potenziale di energia solare hanno anche i climi più secchi.
7. Materiali pericolosi
Nel processo di produzione delle celle fotovoltaiche vengono impiegati molti composti pericolosi; la maggior parte di questi materiali viene utilizzata per pulire e purificare la superficie del semiconduttore.
Queste sostanze includono acido cloridrico, acido solforico, acido nitrico, acido fluoridrico, 1,1,1-tricloroetano e acetone. Sono paragonabili a quelli utilizzati nel settore generale dei semiconduttori.
Il tipo di cella, il grado di pulizia richiesto e la dimensione del wafer di silicio influenzano la quantità e il tipo di sostanze chimiche utilizzate. Ci sono preoccupazioni per i lavoratori che respirano polvere di silicio.
Per prevenire l’esposizione dei lavoratori a sostanze chimiche tossiche e per garantire che i prodotti di scarto della produzione siano smaltiti in modo appropriato, i produttori di fotovoltaico sono tenuti a rispettare le norme statunitensi.
Rispetto alle celle fotovoltaiche in silicio convenzionali, le celle fotovoltaiche a film sottile contengono molti componenti più pericolosi, come l'arseniuro di gallio, il diselenuro di gallio rame-indio e il tellururo di cadmio.
La gestione e lo smaltimento inadeguati di questi articoli possono presentare rischi significativi per l'ambiente o la salute pubblica. I produttori sono quindi finanziariamente motivati a garantire che questi materiali estremamente preziosi e spesso rari vengano riciclati anziché scartati.
8. Rifiuti dei pannelli solari
Alcune proiezioni lo affermano entro Nel 2050, i rifiuti dei pannelli solari nel mondo potrebbero raggiungere i 78 milioni di tonnellate. Questo volume di rifiuti sarà estremamente difficile da gestire per le aziende di riciclaggio perché non dispongono ancora di soluzioni di smaltimento adeguate, come ad esempio discariche.
La buona notizia è che questo problema è stato identificato precocemente e che diverse aziende hanno già sviluppato rimedi convenienti (garanzie sui prodotti più lunghe) e tecnologici (tecnologie di riciclaggio).
9. Riciclaggio
Cosa succede se i pannelli solari non funzionano correttamente o vengono messi fuori servizio? Riciclo dei pannelli solari non è ancora diventato un problema significativo, ma poiché i pannelli solari dovranno essere sostituiti, lo sarà nei decenni successivi.
I moduli solari attualmente possono essere smaltiti insieme ad altri comuni rifiuti elettronici. Le nazioni che non dispongono di meccanismi adeguati per lo smaltimento dei rifiuti elettronici sono più vulnerabili problemi con il riciclaggio.
Conclusione
La generazione di energia solare presenta alcuni inconvenienti, proprio come altre tecnologie di generazione di energia. Tuttavia, questi effetti non sono così grandi. Finché non diventano abbastanza grandi, non danneggiano né alterano l'ecologia e l'equilibrio.
L’aspetto migliore dell’energia solare è che, poiché può essere generata e utilizzata localmente dai singoli individui, i suoi effetti negativi possono essere ridotti. A differenza dei grandi pannelli solari, i sistemi solari vengono generalmente installati sui tetti da proprietari di case o aziende e non richiedono acqua per il raffreddamento.
L’energia solare, quindi, è senza dubbio una scelta molto più ecologica e ha un effetto sostenibile dal punto di vista ambientale.
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Un ambientalista guidato dalla passione a memoria. Lead content writer presso EnvironmentGo.
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