Фотоэлементы позволяют вырабатывать электроэнергию от солнечного света, представляя один из наиболее безотходных методов создания энергии. Хотя эта технология обладает значительным потенциалом для будущего человечества, она не лишена недостатков. Опасности солнечной энергии включают разные аспекты, которые технология должна преодолеть, прежде чем она сможет по-настоящему реализовать свой зеленый потенциал. А более внимательный взгляд на солнечные панели порождает ряд вопросов, на которые нужно ответить.
Солнечные панели – две стороны «медали»
Солнечные батареи были объявлены альтернативой ископаемому топливу на протяжении десятилетий. Для сравнения, некоторые эксперты неоднократно заявляли, что если бы можно было установить в пустыне Сахара солнечные фермы, равные по площади Китаю, то это позволило бы многократно удовлетворять мировые потребности в энергии. Тот факт, что такие усилия будут нестабильными из-за размера гелиоустановок и огромного объема обслуживания, а также сложности с инфраструктурой для доставки по всему миру, не имеет значения для тех, кто мечтает о солнечном будущем. И отчасти они правы – солнечная энергия действительно хорошая альтернатива другим источникам энергии за счет своей возобновляемости, относительной дешевизны, восполняемости ресурсов.
Однако тема солнечной энергетики, как и любой вопрос, имеет две стороны. Например, во многих странах эту тему подхватили политики, солнечные фермы активно субсидируются. Ведь в эпоху торговли выбросами и международных климатических конференций ничто так не приветствуется, как забота об экологии, демонстрация крупных инвестиций в «зеленую энергетику». Поэтому иногда бывают и перегибы. Но помимо явного неправильного распределения ресурсов и искажений цен на рынке энергии, существует еще одна экологическая проблема, связанная с солнечными батареями. Если быть точнее –с угрозой вреда окружающей среде и здоровью человека, но не от самих солнечных батарей, а от процессов, связанных с их производством и утилизацией. По сути, для любого пользователя солнечных панелей они не несут угрозы – риски затрагивают только производителей и переработчиков.
Парниковые газы
Производство солнечных панелей часто связано с выработкой чрезвычайно мощных парниковых газов. Одним из самых распространенных соединений является трифторид азота, который в 17 000 раз токсичнее, чем углекислый газ. Еще одно вредное соединение, используемое при производстве определенных типов панелей – гексафторид серы, который считается самым мощным из существующих парниковых газов. Хотя производители проектируют свои производственные линии с учетом необходимости улавливания этих вредных газов, любое, даже малейшее нарушение условий производства может нанести значительный ущерб окружающей среде.
Опасные побочные продукты
Кроме выброса парниковых газов, в результате при производстве солнечных панелей могут образовываться токсичные побочные продукты и загрязненная вода. К примеру, каждая тонна поликремния, производимого для солнечных батарей, производит около четырех тонн тетрахлорида кремния – токсина, который может отравить верхний слой почвы и сделать его непригодным для роста растений. Так, исследование воздействия на окружающую среду, проведенное калифорнийским государственным университетом Сан-Хосе (США), показывает, что солнечной панели в среднем потребуется от одного до трех месяцев, чтобы компенсировать энергию, необходимую для обращения с токсичными отходами, используемыми при ее производстве.
Опасность, связанная с электрическим током
При использовании значительного количества приборов большой мощности (кондиционеры, духовки и пр.) солнечная энергия не всегда удается полностью покрыть потребности домохозяйства в электроэнергии. Поэтому многие домовладельцы используют энергию солнца частично, сочетая ее с другими видами поставок энергии. Типичная гелиоустановка включает в себя подключение к местной электросети, поэтому ее владельцы могут «распродать» избыточную электроэнергию, выработанную в периоды низкой нагрузки. К сожалению, оборудование, которое понижает ток высокого напряжения от линий электропередачи, работает в обоих направлениях. Поэтому в случае какого-либо сбоя в сети солнечные батареи, включенные в систему, могут создавать чрезмерно высокие напряжения, которые смертельно опасны для работников, пытающихся устранить повреждения. По этой причине гелиоустановки, встроенные в общую электроцепь, обязательно содержат автоматическую функцию отключения солнечной генерации при отключении или сбоях в подаче электроэнергии по линиям электропередач.
Риски при установке
Еще одна, на первый взгляд банальная, опасность солнечной энергии — это риски, связанные с монтажом панелей. Поскольку большинство домашних солнечных батарей устанавливаются на крыше, вероятность получения травмы или смерти от падения значительна. Регулярной статистики по таким случаям, связанным с установкой солнечных панелей, не ведется нигде в мире, но кровельные, электромонтажные и столярные работы считаются достаточно опасными строительными работами, а все они необходимы при монтаже солнечных панелей на крыше. Об этом также надо думать, вот почему в некоторых странах сегодня вводят строгие правила безопасности для компаний, занимающихся солнечной установкой. Разрабатывают и новые технологии для снижения рисков, например, метод, который позволяет производить монтажные работы солнечных панелей на уровне земли или на горизонтальных поверхностях, что может уменьшить эту опасность.