Solarne ćelije

Solarne ćelije se često spominju u kontekstu obnovljivih izvora energije koji bi se mogli koristiti na globalnoj razini kao alternativa trenutno dominantnim fosilnim gorivima koji su uglavnom odgovorni za efekt globalnog zatopljenja. Usprkos tome, mnogo ekologa i neki znanstvenici su zabrinuti zbog mogućeg negativnog utjecaja solarnih ćelija (fotonaponskih tehnologija) na okoliš. To je zbog toga jer proces proizvodnje fotonaponskih ćelija zahtjeva otrovne metale poput žive, olova i kadmija, a uz to proces proizvodnje rezultira i ugljičnim dioksidom koji je staklenički plin uglavnom odgovoran za efekt globalnog zatopljenja.

Najnovija proučavanja izdana pod naslovom “Emisije iz fotonaponskog životnog ciklusa” (“Emissions from Photovoltaic Life Cycles”) provedena od strane profesora Vasilis M. Fthenakisa i njegovih kolega trebala bi stvarno pomoći u pojednostavljenju tih zabrinutosti oko štetnog utjecaja procesa proizvodnje fotonaponskih ćelija na okoliš. Prema toj studiji postupak proizvodnje i životni ciklus fotonaponskih ćelija proizvode mnogo manje zagađenja zraka od tradicionalnih tehnologija s fosilnim gorivima.

Ovo istraživanje bilo je stvarno opsežno i istraživači su prikupili podatke o emisijama štetnih plinova od 13 proizvođača solarnih ćelija iz Europe i SAD-a u periodu od 2004 do 2006. Istraživanje je uključilo četiri glavna komercijalna tipa solarnih ćelija: multikristalni silicij, monokristalni silicij, trakasti silicij i tanki-film kadmijev-telurid (thin-film cadmium telluride – CdTe). Rezultati tih istraživanja su čak i optimističniji nego su se znanstvenici nadali i pokazali su da proizvodnja električne energije u solarnim ćelijama smanjuje količinu zagađivanja zraka za oko 90% u odnosu na generiranje iste količine električne energije upotrebom fosilnih goriva. Zaključak studije je: “Ukupno gledajući, sve fotonaponske tehnologije generiraju znatno manje štetnih emisija po GWh od tradicionalnog načina generiranja električne energije pomoću fosilnih goriva. Najmanje 89% štetnih emisija povezanih s generiranjem električne energije može se izbjegnuti ako fotonaponske tehnologije zamijene električnu energije uz glavne mreže”.

Studija je također pokazala da tehnologija tankog-filma kadmijev-telurida (thin-film cadmium telluride) ima najmanju emisiju štetnih plinova u životnom ciklusu, većinom zbog toga jer je utrošak energije na proizvodnju takvog modula najmanji od svih fotonaponskih sistema: multikristalni silicij, monokristalni silicij, trakasti silicij i tanki-film kadmijev-telurid (CdTe). Tehnologije solarnih ćelija u zadnje vrijeme imaju snažan rast potaknut velikim investicijama u taj sektor. Investicije su većinom orijentirane na povećanje efikasnosti solarnih ćelija i uzevši u obzir ove poticajne rezultate s ekološkog aspekta, solarne ćelije mogle bi postati još važniji obnovljivi izvor energije u godinama koje dolaze. Ovo je dobro ne samo iz ekološkog kuta gledanja, nego i iz energetskog pogleda jer fosilna goriva ne da su samo ekološki neprihvatljiva, nego su i ograničena. Zbog toga su potrebne nove tehnologije koje su prihvatljive i iz energetskog kuta gledanja i iz ekološkog aspekta.

Studija pod naslovom “Emisije iz fotonaponskog životnog ciklusa” izdana je u ožujku 2008 u ACS Environmental Science & Technology.