9 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพลังงานแสงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่ยอดเยี่ยมสำหรับการผลิตไฟฟ้าอย่างยั่งยืน และมีคนกล่าวว่ามันไม่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนหรือมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

คุณคงเคยได้ยินเกี่ยวกับประโยชน์หลายประการของพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากผู้คนหันมาใช้ พลังงานหมุนเวียนมากขึ้นเรื่อยๆในบทความนี้ เราจะมาดูผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพลังงานแสงอาทิตย์ ไม่ว่าจะเป็นด้านบวกหรือด้านลบ

การพึ่งพาแหล่งทรัพยากรที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เช่น เชื้อเพลิงฟอสซิล และการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นสองข้อดีที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดของพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม พลังงานแสงอาทิตย์ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศอย่างไร?

ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยี ซึ่งสามารถแบ่งกว้าง ๆ ได้เป็นสองประเภท: เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) หรือโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ (CSP) ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นจากพลังงานแสงอาทิตย์ ได้แก่ การใช้ที่ดินและการสูญเสียที่อยู่อาศัย การใช้น้ำ และการใช้ วัตถุอันตรายในการผลิต—อาจแตกต่างกันอย่างมาก

ขนาดของระบบ ซึ่งมีตั้งแต่อาร์เรย์ PV บนชั้นดาดฟ้าที่กระจายตัวเล็กน้อย ไปจนถึงการติดตั้ง PV และ CSP ระดับสาธารณูปโภคจำนวนมาก มีอิทธิพลอย่างมากต่อระดับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์ยังมีผลประโยชน์มากมายต่อสิ่งแวดล้อม แต่ก็มีผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมบางประการจากพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งมีดังต่อไปนี้:

• พลังงานแสงอาทิตย์ดีกว่าสำหรับสิ่งแวดล้อม
• การใช้ที่ดิน
• การสูญเสียที่อยู่อาศัย
• การหยุดชะงักของระบบนิเวศ
• พลังงานแสงอาทิตย์ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
• การใช้น้ำ
• วัตถุอันตราย
• ขยะแผงโซลาร์เซลล์
• รีไซเคิล

1. พลังงานแสงอาทิตย์ดีกว่าต่อสิ่งแวดล้อม

การสกัดเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อใช้เป็นพลังงานส่งผลเสียต่อระบบนิเวศในท้องถิ่นบางแห่ง เนื่องจากแหล่งที่อยู่อาศัยถูกทำลายและพืชพรรณถูกกำจัดออกไปเพื่อเปิดทางให้กับการดำเนินงานด้านพลังงาน เช่น โครงสร้างพื้นฐานในการขุดเจาะ พืชและสัตว์จำนวนมากต้องทนทุกข์ทรมาน

ในทางกลับกัน แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถช่วยฟื้นฟูระบบนิเวศได้ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สามารถติดตั้งบนหลังคาอาคารและใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อยกว่ามาก นอกจากนี้แผงโซลาร์เซลล์ยังไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศหรือทางน้ำ ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์หรือสัตว์ป่า

การผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิลเกี่ยวข้องกับการขุดเจาะ การเผาไหม้ และการทำเหมือง ซึ่งทั้งหมดนี้ปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ ก๊าซเรือนกระจกเหล่านี้ ซึ่งรวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม การเลือกใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ จะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและป้องกันอันตรายเพิ่มเติมต่อสิ่งแวดล้อมได้

โดยทั่วไป พลังงานแสงอาทิตย์สามารถช่วยเมืองของคุณในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก มลพิษ และการฟื้นฟูระบบนิเวศ ซึ่งทั้งหมดนี้มีความสำคัญต่อการปกป้องผู้คน สัตว์ป่า และระบบนิเวศทั้งหมด ส่งผลให้จำเป็นต้องใช้น้ำน้อยลงในการผลิตพลังงาน และอากาศก็ระบายอากาศได้ดีขึ้น

2. การใช้ที่ดิน

สิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานสำหรับการผลิตไฟฟ้าทั่วไปหลายประเภทต้องใช้พื้นที่จำนวนมาก รวมถึงที่ดินอันมีค่าจำนวนมาก โชคดีที่กฎระเบียบการใช้ที่ดินสำหรับระบบสุริยะมีความแตกต่างกัน

ข้อดีประการหนึ่งของระบบสุริยะคือสามารถติดตั้งในตำแหน่งแยกที่มีพื้นดินเปลือยหรือวางบนหลังคาของคุณได้ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ระบบสุริยะจะมีขีดความสามารถที่ดีขึ้นเพื่อช่วยในการใช้ที่ดิน โดยรวมแล้ว พื้นที่จำนวนเล็กน้อยที่ระบบสุริยะต้องการอาจเป็นประโยชน์ต่อระบบนิเวศในท้องถิ่นของคุณ

อย่างไรก็ตาม การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ในระดับสาธารณูปโภคอาจก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการสูญเสียแหล่งที่อยู่อาศัยและการเสื่อมโทรมของดินขึ้นอยู่กับสถานที่ตั้ง พื้นที่ทั้งหมดที่ต้องการจะแตกต่างกันไปตามเทคโนโลยี สถานที่ตั้ง ลักษณะภูมิประเทศ และความเข้มข้นของพลังงานแสงอาทิตย์

ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ระดับสาธารณูปโภคคาดว่าจะต้องการพื้นที่ระหว่าง 3.5 ถึง 10 เอเคอร์ต่อเมกะวัตต์ ในขณะที่การติดตั้ง CSP ต้องการพื้นที่ระหว่าง 4 ถึง 16.5 เอเคอร์ต่อเมกะวัตต์

การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์มีโอกาสอยู่ร่วมกับการใช้ทางการเกษตรน้อยกว่าสิ่งอำนวยความสะดวกด้านลม อย่างไรก็ตาม ระบบสุริยะระดับสาธารณูปโภคสามารถลดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมได้โดยการติดตั้งในพื้นที่ที่ไม่พึงปรารถนา เช่น ทุ่งสีน้ำตาล ที่ตั้งเหมืองเก่า หรือสายส่งและการจราจรที่มีอยู่

แผงโซลาร์เซลล์ PV ขนาดเล็กมีอิทธิพลต่อการใช้ที่ดินน้อยกว่า และสามารถติดตั้งบนที่อยู่อาศัยหรืออาคารพาณิชย์ได้

3. การสูญเสียที่อยู่อาศัย

จำเป็นต้องใช้ที่ดินสำหรับการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ที่ดินใดก็ตามที่ถูกถางและพัฒนาเพื่อติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ถือว่าเป็นถิ่นที่อยู่อาศัยที่สูญเสียไปแล้วแม้ว่าบางพื้นที่จะเหมาะสมกับการติดตั้งประเภทนี้มากกว่าที่อื่นก็ตาม การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนอาคารที่มีอยู่แล้วสามารถช่วยป้องกันปัญหานี้ได้

4. การหยุดชะงักของระบบนิเวศ

ระบบนิเวศในท้องถิ่นอาจได้รับผลกระทบอย่างมากหากต้นไม้หรือพืชอื่นๆ ถูกรื้อออกเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ นอกจากนี้ การสร้างถนนและสายส่งที่จำเป็นเพื่ออำนวยความสะดวกในการพัฒนาโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ มีศักยภาพที่จะรบกวนสัตว์ป่า ทำลายระบบนิเวศ และนำสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เจ้าของถิ่นเข้ามา

5. พลังงานแสงอาทิตย์ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

แตกต่างจากเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งต้องมีการสกัด ขุดเจาะ ขนส่ง และเผาไหม้เพื่อผลิตพลังงาน พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานสะอาดและหมุนเวียนได้ ซึ่งไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนที่เป็นอันตรายต่อชั้นบรรยากาศหรือแหล่งน้ำ

การลดมลพิษเหล่านี้สามารถช่วยชีวิตผู้คนได้ 25,000 ราย เนื่องจากไม่ดีต่อสุขภาพทั้งของมนุษย์และสัตว์ป่า ด้วยการลดการพึ่งพาทรัพยากรที่มีจำกัดซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม พลังงานแสงอาทิตย์ที่ยั่งยืนจะปกป้องโครงสร้างพื้นฐานของเราและมีส่วนช่วยในการรักษาสุขภาพของโลก

โดยรวมแล้ว พลังงานแสงอาทิตย์มีผลกระทบเชิงบวกอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าทั้งการผลิตแผงและการเก็บเกี่ยววัสดุที่จำเป็นในการผลิต เช่น แก้วและโลหะบางชนิด สามารถทำร้ายสิ่งแวดล้อมได้

อย่างไรก็ตาม ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า แผงโซลาร์เซลล์สามารถชดเชยพลังงานที่ใช้สร้างแผงโซลาร์เซลล์ได้ภายในหนึ่งถึงสี่ปี นอกจากนี้ ระบบยังมีอายุการใช้งาน 30 ปี ซึ่งหมายความว่าตลอดอายุการใช้งาน แผงโซลาร์เซลล์สามารถชดเชยต้นทุนการผลิตด้านสิ่งแวดล้อมได้มากกว่า

ความกังวลเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์และการใช้ที่ดินก็มีอยู่เช่นกัน บางคนกังวลว่าการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์สำหรับโครงการขนาดใหญ่อาจทำให้ที่ดินเสื่อมโทรมและสูญเสียแหล่งที่อยู่อาศัย

เพื่อป้องกันการเสื่อมโทรมของที่ดินในแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีอยู่แล้ว โครงการแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่สามารถติดตั้งในสถานที่คุณภาพต่ำ เช่น เหมืองร้าง การติดตั้งแผงบนอาคารที่มีอยู่สามารถลดการใช้ที่ดินได้ อย่างไรก็ตาม อันตรายที่อาจเกิดขึ้นต่อที่ดินและแหล่งที่อยู่อาศัยสามารถลดหรือขจัดออกไปได้

แน่นอนว่าแผงโซลาร์เซลล์ยังมีปัญหาอยู่บ้าง โชคดีที่มีการเตรียมการอย่างรอบคอบและการใส่ใจในเทคนิคการกำจัดที่เหมาะสม จึงสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้

6. การใช้น้ำ

เซลล์แสงอาทิตย์ไม่จำเป็นต้องใช้น้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม น้ำบางส่วนยังถูกใช้ในการผลิตส่วนประกอบพลังงานแสงอาทิตย์ PV เช่นเดียวกับในกระบวนการผลิตอื่นๆ

น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการระบายความร้อนในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบเข้มข้น (CSP) เช่นเดียวกับในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนอื่นๆ ประเภทของระบบทำความเย็น ที่ตั้งโรงงาน และการออกแบบโรงงาน ล้วนส่งผลต่อปริมาณน้ำที่ใช้

สำหรับการผลิตไฟฟ้าทุกๆ เมกะวัตต์-ชั่วโมง โรงงาน CSP ที่มีหอทำความเย็นและเทคโนโลยีหมุนเวียนแบบเปียกจะกำจัดน้ำ 600–650 แกลลอน เนื่องจากน้ำไม่สูญเสียไปในรูปของไอน้ำ สิ่งอำนวยความสะดวกของ CSP ที่ใช้เทคโนโลยีการทำความเย็นแบบครั้งเดียวจึงมีระดับการดึงน้ำที่สูงกว่าแต่การใช้น้ำโดยรวมลดลง

ใช้น้ำน้อยลงเกือบ 90% ในโรงงาน CSP เมื่อใช้เทคโนโลยีทำความเย็นแบบแห้ง ประสิทธิภาพที่ลดลงและค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นนั้นเป็นต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการประหยัดน้ำเหล่านี้ นอกจากนี้ ประสิทธิภาพของเทคนิคการทำความเย็นแบบแห้งยังลดลงอย่างมากเมื่อเกิน 100 องศาฟาเรนไฮต์

การวิเคราะห์อย่างรอบคอบเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนน้ำเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากสถานที่หลายแห่งในสหรัฐฯ ที่มีศักยภาพด้านพลังงานแสงอาทิตย์สูงสุดก็มีสภาพอากาศที่แห้งที่สุดเช่นกัน

7. วัตถุอันตราย

สารประกอบอันตรายหลายชนิดถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ วัสดุเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ในการทำความสะอาดและทำให้พื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์

สารเหล่านี้ได้แก่ กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟูริก กรดไนตริก ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ 1,1,1-ไตรคลอโรอีเทน และอะซิโตน ซึ่งเทียบได้กับที่ใช้ในธุรกิจเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไป

ชนิดของเซลล์ ระดับการทำความสะอาดที่ต้องการ และขนาดของเวเฟอร์ซิลิคอน ล้วนส่งผลต่อปริมาณและชนิดของสารเคมีที่ใช้ มีความกังวลเกี่ยวกับคนงานที่หายใจเอาฝุ่นซิลิกอนเข้าไป

เพื่อป้องกันไม่ให้พนักงานสัมผัสกับสารเคมีที่เป็นพิษและเพื่อรับประกันว่าของเสียจากการผลิตจะถูกกำจัดอย่างเหมาะสม ผู้ผลิต PV จะต้องปฏิบัติตามกฎของสหรัฐอเมริกา

เมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนทั่วไป เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางมีส่วนประกอบที่เป็นอันตรายมากกว่าหลายชนิด เช่น แกลเลียมอาร์เซไนด์ แกลเลียมไดเซเลไนด์คอปเปอร์อินเดียม และแคดเมียมเทลลูไรด์

การจัดการและการกำจัดรายการเหล่านี้ไม่เพียงพออาจก่อให้เกิดความเสี่ยงที่สำคัญต่อสิ่งแวดล้อมหรือสุขภาพของประชาชน ผู้ผลิตจึงมีแรงจูงใจทางการเงินเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุที่มีค่าอย่างยิ่งและหายากเหล่านี้จะถูกรีไซเคิล แทนที่จะทิ้งไป

8. ขยะแผงโซลาร์เซลล์

บางการคาดการณ์ระบุว่าภายในปี 2050 ขยะจากแผงโซลาร์เซลล์ทั่วโลกอาจสูงถึง 78 ล้านตันปริมาณขยะขนาดนี้จะเป็นเรื่องยากมากสำหรับธุรกิจรีไซเคิลที่จะจัดการ เนื่องจากพวกเขายังไม่มีวิธีการกำจัดที่เหมาะสม เช่น การฝังกลบขยะ

ข่าวดีก็คือ ปัญหานี้ได้รับการระบุตั้งแต่เนิ่นๆ และธุรกิจหลายแห่งได้พัฒนาวิธีการแก้ไขปัญหาทางเทคโนโลยี (เทคโนโลยีการรีไซเคิล) ที่ราคาไม่แพง (รับประกันผลิตภัณฑ์นานขึ้น) แล้ว

9. รีไซเคิล

จะเกิดอะไรขึ้นหากแผงโซลาร์เซลล์ทำงานผิดปกติหรือถูกถอดออกจากระบบ? การรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ยังไม่เป็นปัญหาใหญ่ในปัจจุบัน แต่เมื่อแผงโซลาร์เซลล์จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ ปัญหาการรีไซเคิลก็จะกลายเป็นเรื่องสำคัญในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า

ปัจจุบันแผงโซลาร์เซลล์สามารถทิ้งรวมกับขยะอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปอื่นๆ ได้ ประเทศที่ขาดกลไกที่เหมาะสมในการกำจัดขยะอิเล็กทรอนิกส์มีความเสี่ยงที่จะประสบปัญหาเกี่ยวกับการรีไซเคิลมากกว่า

สรุป

การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์มีข้อเสียบางประการ เช่นเดียวกับเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าอื่นๆ อย่างไรก็ตามผลกระทบเหล่านี้ไม่ได้ดีนัก จนกว่าพวกมันจะใหญ่พอ พวกเขาจะไม่ทำร้ายหรือทำลายระบบนิเวศและความสมดุล

สิ่งที่ดีที่สุดเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์ก็คือ เนื่องจากแต่ละบุคคลสามารถผลิตและนำไปใช้ในท้องถิ่นได้ ผลกระทบเชิงลบจึงสามารถลดลงได้ ต่างจากแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ โดยทั่วไประบบสุริยะจะติดตั้งบนหลังคาโดยเจ้าของบ้านหรือธุรกิจ และไม่จำเป็นต้องใช้น้ำในการทำความเย็น

พลังงานแสงอาทิตย์จึงเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน

แนะนำ

• 3 เครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีที่สุดสำหรับแล็ปท็อป
  .
• 3 เครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีที่สุดสำหรับโทรศัพท์
  .
• จัดการกับปัญหาไฟฟ้าดับด้วยโซลูชั่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบพกพา
  .
• ระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ 6 ประเภท
  .
• พลังงานแสงอาทิตย์ถูกเก็บไว้ในพืชอย่างไร | คำอธิบายเชิงปฏิบัติ