Představte si to – budoucnost, ve které jsou naše domy, auta a celá města poháněna sluncem. Může to znít jako utopický sen, ale je to realita, která se každým dnem stává stále reálnější. Solární energie, tedy využívání síly slunečních paprsků k výrobě elektřiny, si rychle získává oblibu jako udržitelný a ekologický zdroj energie.

Solární energie existuje již desítky let, ale díky nedávnému technologickému pokroku se stala účinnější a dostupnější než kdykoli předtím. Stále více lidí se proto obrací k solární energii jako k životaschopné alternativě tradičních zdrojů energie. Odborníci předpovídají, že solární energie bude hrát zásadní roli při snižování naší závislosti na fosilních palivech a v boji proti změně klimatu.

Jaké jsou však výhody a nevýhody solární energie? Při zkoumání světa solární energie je důležité zvážit výhody a nevýhody a zvážit, jak tato technologie zapadá do našeho společného úsilí o vybudování udržitelné budoucnosti. V tomto článku se ponoříme hlouběji do světa solární energie a prozkoumáme výhody a nevýhody této přelomové technologie.

Výhody solární energie

1. výhoda: Je zdarma

Koncept využívání sluneční energie k napájení domácností a podniků je lákavá vyhlídka. Vždyť se jedná o zcela bezplatný zdroj energie, který bude svítit ještě miliony let. Myšlenka využití této bezplatné energie zní skvěle, ale bohužel, stejně jako většina věcí v životě, má to háček. Aby lidé mohli využívat sluneční energii, musí investovat do solárních panelů a přidružených přístrojů, které mohou stát statisíce korun. Přesná částka se liší podle velikosti systému, typu panelů a dodavatele, ale investice je nezbytná, abyste mohli využívat výhod tohoto udržitelného zdroje energie.

2. výhoda: Jedná se o bezhlučnou technologii

Pokud jste někdy stáli v blízkosti uhelného dolu, ropné plošiny nebo větrné turbíny, můžete si kvůli ohlušujícímu hluku zacpat uši. Věděli jste však, že není jen otravný, ale může také narušovat přirozené chování místních volně žijících živočichů a dokonce poškozovat jejich reprodukci?

Dobrou zprávou je, že využívání solární energie je zcela bezhlučné. Na rozdíl od jiných zdrojů energie nemají solární panely žádné pohyblivé části, které by vydávaly zvuk – tiše nasávají sluneční paprsky, aniž by vydávaly zvuk. Nejenže je to tišší způsob výroby energie, ale je také lepší pro životní prostředí a volně žijící zvířata.

3. výhoda: Na rozdíl od jiných zdrojů energie je solární energie neškodná pro místní komunity

Znečištění ovzduší se v dnešním světě stalo kritickým problémem, neboť jeho vysoká úroveň způsobuje nárůst onemocnění souvisejících s plícemi. Bylo zjištěno, že lidé žijící v blízkosti průmyslových komplexů jsou více ohroženi astmatem a dalšími respiračními chorobami.

Některé vlády sice prosazují jadernou energii jako nízkouhlíkovou alternativu, ta však s sebou nese řadu nebezpečí. Nekontrolovaná jaderná reakce by mohla vést k rozsáhlé kontaminaci ovzduší a vody, jak se tragicky ukázalo při černobylské katastrofě.

Podle Noaha Kittnera, docenta na Gillingsové škole globálního veřejného zdraví, by však přechod z fosilních paliv na solární panely mohl ve skutečnosti snížit riziko rakoviny plic. Na rozdíl od tradičních paliv nevypouštějí solární panely během svého provozu žádné škodlivé chemické látky. To znamená, že představují čistší a bezpečnější variantu napájení našich domácností, bytových domů/SVJ, podniků a měst a veřejných institucí. Díky solární energii můžeme přijmout čistší a zdravější budoucnost.

4. výhoda: Solární energie vytváří pracovní příležitosti v zeleném sektoru

Mnoho lidí tvrdí, že opuštění fosilních paliv by vedlo ke ztrátě milionů pracovních míst po celém světě. Je však třeba poznamenat, že přechod na solární energii by také vytvořil mnoho nových pracovních příležitostí v odvětví obnovitelných zdrojů energie. například v roce 2020 celosvětový průmysl obnovitelných zdrojů energie zaměstnával 12 milionů lidí. Mezi odvětvími obnovitelné energie měly největší počet pracovních sil solární a větrné elektrárny, které zaměstnávaly přibližně 4 miliony, respektive 1,25 milionu pracovníků.

V odvětví solární energie je k dispozici celá řada pracovních pozic – od výzkumu a vývoje nových solárních technologií až po výrobu a konstrukci solárních panelů a dalších zařízení. Přechod na solární energii nejenže vytvoří nové pracovní příležitosti, ale také přispěje k udržitelnější a ekologičtější budoucnosti.

5. výhoda: Jedná se o ekologicky bezpečný zdroj energie

Solární panely jsou řešením čisté (tzv. zelené) energie, které využívá sílu slunce k výrobě elektřiny a nechává fosilní paliva v prachu. Na rozdíl od tradičních zdrojů energie solární panely nevyžadují spalování paliv, čímž se eliminuje toxické znečištění ovzduší. Protože panely jednoduše nasávají sluneční paprsky a přeměňují je na elektřinu, je to, jako by se opalovaly a veškerou těžkou práci dělaly v zákulisí. Je sice pravda, že při výrobě solárních panelů vznikají určité emise, ale této problematice se budeme věnovat hlouběji později.

6. výhoda: Solární energie je nevyčerpatelná

Fosilní paliva jsou sice omezeným zdrojem, který vznikal miliony let, ale závislost světa na nich rychle vyčerpává jejich zbytky. Slunce však nabízí udržitelnou a prakticky neomezenou alternativu. V každém okamžiku na Zemi dopadá ohromujících 173 000 terawattů sluneční energie, což je více než 10 000krát více, než kolik je potřeba k napájení světa. Sluneční energii lze čerpat odkudkoliv na planetě, od slunných saharských pouští až po pod oblaky skrytá česká pole. Na rozdíl od fosilních paliv je sluneční energie nevyčerpatelným zdrojem, který bude k dispozici až do zániku Slunce, který se očekává nejdříve za 5 milionů let. Díky tomuto neomezenému zdroji čisté energie můžeme pohánět planetu, aniž bychom ji poškodili.

7. výhoda: Rychle rozvíjející se odvětví

Odvětví solární energie prochází impozantním vývojem, díky němuž je možné využívat více solární energie než kdykoli předtím. V průběhu desetiletí se účinnost monokrystalických křemíkových solárních článků zlepšila z 15 % v 50. letech 20. století na dnešních 28 %, což umožňuje efektivnější přeměnu slunečního světla na využitelnou elektřinu. S inovacemi v oblasti kvantové fyziky a nanotechnologií na obzoru se očekává, že elektrický výkon solárních systémů by se mohl potenciálně zdvojnásobit nebo ztrojnásobit.

Na pozadí tohoto zajímavého vývoje došlo v posledních letech k několika pozoruhodným změnám v technologii solárních panelů, včetně:

• Solární panely Zombie. Průlom v technologii solárních článků vedl k vytvoření nového typu panelu, který se dokáže přizpůsobit množství dostupného světla, což umožňuje použití v interiéru. Tento inovativní vývoj slibuje rozšíření solární energie i mimo venkovní použití.
• Solární panely s kvantovými tečkami. Díky pokroku v technologii kvantových teček jsou nyní solární panely schopny získat více energie z každého fotonu, částice, která přenáší energii ze slunce. Tato průlomová technologie zvýšila maximální účinnost přeměny solárních panelů na působivých 66 %, což umožňuje ještě efektivnější využití solární energie.
• Perovskitové solární panely. Tandemové solární články, které se skládají ze dvou solárních článků umístěných nad sebou, představují zajímavý vývoj v oblasti solární technologie. Umístěním tenkého perovskitového článku na standardní křemíkový článek jsou tyto tandemové články schopny maximalizovat produkci energie a zlepšit celkovou účinnost. Tento inovativní přístup je příslibem nové éry solární energie.

Nevýhody solární energie

1. nevýhoda: Solární panely nejsou zcela ekologické

Solární energie je sice považována za ekologičtější alternativu fosilních paliv, ale není bez ekologického dopadu. Solární fotovoltaický (FV) systém má v průměru uhlíkovou stopu 14-73 gramů ekvivalentu oxidu uhličitého (CO2e) na kilowatthodinu (kWh). Výzkum však prokázal, že tyto systémy mohou během pouhých roku až čtyř let vyrobit dostatek energie, aby kompenzovaly emise vzniklé při jejich výrobě.

Na uhlíkové stopě solárních panelů se podílí několik faktorů, včetně:

• Dopravní vzdálenosti. Čína představuje značnou část světové produkce solárních panelů, což znamená logistickou výzvu pro přepravu. Aby se tyto solární panely dostaly k místním dodavatelům, musí být přepravovány na velké vzdálenosti po celém světě.
• Způsobu likvidace panelů. Podle předpovědí by množství solárního odpadu mohlo do roku 2050 dosáhnout 9,57 milionu tun. Pro zmírnění tohoto problému je důležité, aby majitelé solárních panelů na konci jejich životního cyklu recyklovali své panely a zajistili tak opětovné využití cenných a vzácných kovů.
• Nebezpečných materiálů, které se používají k výrobě panelů. Solární panely obsahují různé chemické látky, jako je selenid měďnatý, selenid kadmia a galia, hexafluorethan a polyvinylfluorid, které mohou při nesprávné likvidaci představovat hrozbu pro životní prostředí. Tyto materiály mohou vytékat na skládkách a potenciálně kontaminovat okolní půdu a vodní zdroje.

Více o samotné recyklaci solární panelů/fotovoltaiky se můžete dočíst

2. nevýhoda: Vyžadují značné množství místa

Solární panely jsou sice skvělým zdrojem obnovitelné energie, ale k výrobě dostatečného množství elektřiny potřebují hodně místa. Ve skutečnosti potřebujete zhruba tři hektary, abyste vyrobili pouhý jeden megawatt energie. Ale nenechte se tím ještě odradit.

Podle některých odborníků má solární energie potenciál napájet celý svět, aniž by zabírala příliš mnoho místa. Profesor Mehran Moalem z Kalifornské univerzity v Berkeley tvrdí, že umístěním solárních panelů na pouhých 1,2 % saharské pouště bychom mohli pokrýt celosvětové energetické potřeby. Zní to jako skvělý nápad, ale je tu jeden problém – chybí nám infrastruktura pro dopravu takového množství elektřiny z Afriky do zbytku světa.

Další obavou je, jak by solární farmy ovlivnily místní ekosystémy a divokou přírodu. Odborníci však našli způsob, jak tento problém překonat, a to umístěním solárních panelů na kůlech nebo plošinách. Tímto způsobem lze využívat solární energii a zároveň chránit místní životní prostředí.

3. nevýhoda: Instalace solárních panelů může být nákladná

Solární energie není levná. Instalace solárních panelů vyžaduje značnou počáteční investici, která zahrnuje náklady na panely, střídač, kabeláž a instalaci. A pokud chcete energii ukládat, musíte počítat také s náklady na bateriová úložiště. Ceny se liší v závislosti na velikosti, značce a materiálech použitých v panelech.

Více o typech solárních panelů, rozdíly mezi solárními panely třídy (TIERů) 1, 2 a 3, výkon a kolik elektřiny dokáže vyrobit solární panel, maximalizace účinnosti solárních panelů se můžete dočíst u nás na blogu.

Dobrou zprávou však je, že náklady na solární energii rychle klesají. Za posledních deset let se cena solárních panelů snížila o více než 80 %, což z nich činí dostupnější variantu pro domácnosti a podniky, které chtějí přejít na čistou energii.

4. nevýhoda: Účinnost solárních panelů je závislá na počasí

Solární panely jsou funkční i za deště, sněžení a zatažené oblohy, ale jejich účinnost může být snížena. Výzkum ukázal, že hustá oblačnost může snížit účinnost panelu až o 65 %. Bouřky mohou také vést k hromadění nečistot na panelech, což dále snižuje jejich účinnost a případně je poškozuje. Problémy se solárními panely však nezpůsobuje jen špatné počasí. Jejich účinnost mohou snižovat také vysoké teploty, přičemž optimální teplota pro provoz je 25 °C.

Závěr

Solární energie získává na popularitě jako čistší alternativa k tradičním zdrojům energie. Využívání solární energie má sice některé nevýhody, jako jsou počáteční vysoké náklady na instalaci a proměnlivost energetického výkonu v důsledku povětrnostních podmínek, ale její výhody výrazně převažují nad nevýhodami.

Jednou z hlavních výhod solární energie je, že se jedná o obnovitelný a udržitelný zdroj energie. Na rozdíl od fosilních paliv, která jsou omezeným zdrojem, který se časem vyčerpá, je slunce prakticky neomezeným zdrojem energie. Solární panely také vyžadují minimální údržbu, což z nich činí dlouhodobě levnou variantu.

Kromě toho, že je solární energie šetrná k životnímu prostředí, může majitelům domů také ušetřit peníze za elektřinu. Po zaplacení počátečních nákladů na instalaci mohou solární panely vyrábět elektřinu zdarma, což může majitelům domů časem ušetřit tisíce dolarů.

Solární systémy navíc mohou zvýšit hodnotu nemovitosti. Studie americké Národní laboratoře pro obnovitelné zdroje energie (NREL) zjistila, že domy se solárními panely se prodávají v průměru o 20 % dráž než domy bez nich.

Pokud tedy hledáte způsob, jak snížit svou uhlíkovou stopu a ušetřit peníze za energie, solární energie může být tou správnou volbou. Instalací solárních panelů na střechu si můžete vyrábět vlastní elektřinu a přebytečnou energii dokonce prodávat zpět do sítě. Budoucnost energetiky je jasná a solární energie je v čele.