Zukunft der Solarenergie: Hindernisse & Probleme

Zukunft der Solarenergie: Hindernisse & Probleme

Solarenergie ist eine der vielversprechendsten erneuerbaren Energietechnologien, die die Erzeugung von ElektrizitĂ€t aus freiem, unerschöpflichem Sonnenlicht ermöglicht. Viele Eigenheimbesitzer haben bereits damit begonnen, Solarstrom zu ĂŒbernehmen, und große Stromerzeugungsanlagen im SĂŒdwesten bieten Tausende von Kunden die Vorteile von Solar. Aber die Solarenergie steht immer noch vor einer Reihe von HĂŒrden, bevor sie die fossilen Brennstoffe fĂŒr die Stromerzeugung fĂŒr die meisten Amerikaner wirklich ersetzen kann.

SonnenintensitÀt

Eine der grĂ¶ĂŸten HĂŒrden fĂŒr die Verbreitung von Solarenergie ist die Varianz der SonnenintensitĂ€t. Laut dem National Renewable Energy Laboratory liefert die Sonne der Mojave-WĂŒste fast doppelt so viel Energie wie dem pazifischen Nordwesten. Da die Leistung eines Paneels von der Menge der Sonnenenergie abhĂ€ngt, die er erhĂ€lt, bedeutet dies, dass Solar in SĂŒdwest-WĂŒsten eine viel bessere Energiequelle ist als in anderen Teilen des Landes. WĂ€hrend ein Solarpanel ĂŒberall im Land zumindest etwas Strom zur VerfĂŒgung stellen kann, wird sich die Investition in Regionen ohne starke Sonneneinstrahlung wesentlich lĂ€nger amortisieren.

Effizienz

Ein weiteres Hindernis fĂŒr Solarstrom ist die Photovoltaik-Effizienz. Wenn Sie in der WĂŒste leben, könnte ein einzelner Quadratmeter Solarpanel im Laufe eines einzigen Tages mehr als 6 Kilowattstunden Energie aufnehmen. Aber ein Solarpanel kann diese gesamte Menge an Energie nicht in ElektrizitĂ€t umwandeln. Die Effizienz eines Solarpanels bestimmt, wie viel von diesem Strom nutzbar ist, und die meisten kommerziellen Solarmodule auf dem Markt im Jahr 2013 haben einen Wirkungsgrad von weniger als 25 Prozent. Je effizienter ein Panel ist, desto teurer ist es zu produzieren. Vorbehaltlich grĂ¶ĂŸerer TechnologiesprĂŒnge ist eine Effizienz von mehr als 33 Prozent in naher Zukunft unwahrscheinlich.

ZuverlÀssigkeit

Ein großes Problem mit Solarenergie ist die ZuverlĂ€ssigkeit. Im besten Fall kann ein Solarpanel 12 Stunden am Tag Strom produzieren, und ein Panel wird nur kurzzeitig gegen Mittag die Spitzenleistung erreichen. Tracking-Panels, die der Sonne folgen, können diese Prime-Generation etwas verlĂ€ngern, aber es bedeutet immer noch, dass Panels nur sehr wenig Zeit damit verbringen, mit maximaler KapazitĂ€t zu produzieren. Speicherbatterien können sich wĂ€hrend der Spitzenzeiten aufladen und nachts Strom liefern, aber sie können teuer sein, giftige Materialien enthalten und sich aufgrund wiederholter Lade- und Entladezyklen schnell abnutzen.

Auswirkungen auf die Umwelt

WĂ€hrend die Solargeneration emissionsfrei ist, können bei der Herstellung von Solarmodulen und verwandten Technologien einige umweltschĂ€dliche Substanzen beteiligt sein. Stickstofftrifluorid ist ein ĂŒbliches Nebenprodukt der Elektronikherstellung, einschließlich derjenigen, die in Solarzellen verwendet werden, und es ist ein Treibhausgas, das 17.000 mal stĂ€rker ist als Kohlendioxid. DarĂŒber hinaus enthalten viele Solarzellen kleine Mengen des toxischen Metalls Cadmium, und die Batterien, die zur Speicherung des erzeugten Stroms benötigt werden, können eine Vielzahl anderer Schwermetalle und gefĂ€hrlicher Stoffe enthalten. Wenn sich die Solartechnologie verbessert, können sich die Hersteller möglicherweise von diesen potenziell gefĂ€hrlichen Substanzen entfernen, doch vorerst beeintrĂ€chtigen sie den ansonsten beeindruckenden ökologischen Nutzen, den Solarenergie bietet.

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