Солнечная энергия является основным возобновляемым источником энергии, способным решить многие проблемы, стоящие перед миром. Есть много причин для увеличения своей доли на энергетическом рынке. Популярность этого источника энергии растет, поскольку он универсален и приносит много преимуществ для людей и окружающей среды.
Важность для защиты окружающей среды
По данным Министерства энергетики США, количество солнечного света, получаемого Землей за один час, превышает общее количество энергии, использованной всем миром за целый год! По данным Bloomberg, в 2015 году солнечная энергетика была самым быстрорастущим сектором энергетики: ее рост составил 33%. Экологические преимущества являются основными движущими силами продвижения солнечной энергии.
Солнечная энергия чиста и безопасна
Солнечная энергия - это безопасная альтернатива, которая может заменить нынешние виды ископаемого топлива, такие как уголь и газ, для производства электроэнергии, которая приводит к загрязнению воздуха, воды и земли. Всемирный фонд природы, также известный как Всемирный фонд дикой природы (WWF), отмечает, что производство электроэнергии из ископаемого топлива вызывает загрязнение воздуха, что приводит к кислотным дождям, повреждению лесных массивов и сельскохозяйственному производству, что приводит к потерям миллиардов долларов во всем мире. При гидроразрыве пласта в США для добычи используются тысячи литров воды, смешанной с химикатами, загрязняющими используемую воду и близлежащие водоемы, а также вызывающими землетрясения. Ядерная энергетика загрязняет воду и землю и вызывает экологические катастрофы. Использование солнечной энергии устранит эти небезопасные и нечистые последствия использования обычного ископаемого топлива.
Предотвращает разрушение среды обитания
Девственные леса уничтожаются из-за добычи сырья, такого как ископаемое или ядерное топливо. Деревья постоянно удаляют и используют углекислый газ из воздуха для приготовления пищи, а затем этот углерод сохраняется в них. Когда леса вырубаются для добычи сырья для получения традиционной энергии, этот главный поглотитель углерода исчезает, а также усиливается изменение климата. По данным WWF, «восемь из десяти животных на суше» живут в лесах, а потеря среды обитания сокращает их популяцию. Переход на солнечную энергию важен для сохранения этих мест обитания нетронутыми для животных, которые там живут, а также для поддержания чистоты воздуха.
Борьба с изменением климата
По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), выбросы парниковых газов в 2017 году были на 13% ниже уровня 2005 года. Фактически, выбросы сократились на 0,5% с 2016 по 2017 год. Выбросы обвиняют в повышении глобальной температуры и изменениях погодных условий, приводящих к каскаду последствий. Волны жары и увеличение количества насекомых-переносчиков болезней вызывают проблемы со здоровьем, особенно у детей и пожилых людей.
Изменение климата привело к увеличению количества наводнений и ураганов из-за нарушения погодных условий. Более высокая концентрация углекислого газа делает океаны кислыми и убивает морскую жизнь, например, кораллы. Изменение климата приводит к исчезновению видов от субарктических бореальных лесов до тропических лесов Амазонки. Более высокие температуры приводят к таянию полярных ледяных шапок, сокращению среды обитания диких животных, а также повышению уровня моря. Это приводит к затоплению и потере земель вдоль побережья, что приводит к перемещению людей. Нерегулярные осадки или усиливающиеся засухи влияют на сельское хозяйство и средства к существованию более слабых слоев общества во всем мире.
Солнечная энергия может ограничить изменение климата, поскольку она не производит выбросов углекислого газа. Согласно отчету Гринпис об энергетических мифах (миф 5), выбросы углекислого газа от солнечных панелей можно компенсировать всего за четыре года.
Социальные и экономические выгоды
Ко второму кварталу 2019 года установленная мощность в США составляла 69,1 гигаватт (ГВт), чего было достаточно для обеспечения электроэнергией более 13 миллионов домов, сообщает Ассоциация производителей солнечной энергии.
Малый и децентрализованный источник электроэнергии
Самая большая привлекательность солнечной энергии заключается в том, что она может производиться в небольших масштабах непосредственно конечными потребителями, в отличие от крупных централизованных традиционных источников энергии, контролируемых крупными корпорациями.
- Солнечная энергия подходит для отопления и производства электроэнергии с использованием фотоэлектрических элементов, установленных на крышах отдельных зданий. По данным Управления энергетической информации США (EIA), это полезно в качестве децентрализованного источника электроэнергии для домашних хозяйств и коммерческого бизнеса. По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, солнечный нагрев воды и пассивное солнечное проектирование зданий для охлаждения или обогрева помещений - это другие солнечные технологии, доступные для отдельных зданий.
- Системы среднего размера для производства электроэнергии на уровне общин также становятся популярными. Анализ Управления по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии (Energy.gov) показал, что только в 2015 году в 13 штатах США было установлено 100 мегаватт (МВт), а в жилых домах - 2 гигаватта. В период с 2010 по 2015 год были установлены общественные солнечные установки мощностью 100 МВт. Эти установки важны для того, чтобы обеспечить функционирование сообществ с меньшими затратами для всех.
-
Зеленая энергия в сельской местности Кроме того, EIA утверждает, что в больших масштабах «Солнечные тепловые/электростанции генерируют электроэнергию, концентрируя солнечную энергию для нагрева жидкости и производства пара, который затем используется для питания генератора».
- Децентрализованный характер солнечной энергии делает ее практичным и жизнеспособным источником энергии в отдаленных районах, расположенных вдали от электросети. По данным Союза обеспокоенных ученых, это имеет решающее значение для агробизнеса на фермах, поскольку они используют орошение, теплицы, а также сушилки для сельскохозяйственных культур и сена, что делает сельское хозяйство безрисковым.
Дешевый и надежный источник энергии
Технологические разработки, политика и субсидии правительства снизили высокую стоимость солнечных систем. Согласно отчету Energy.gov, цены на солнечные фотоэлектрические панели снизились на 60%, а стоимость солнечной электроэнергетической системы - на 50%. Таким образом, солнечная энергия теперь конкурентоспособна по сравнению с традиционными источниками энергии.
Эксплуатационные расходы уменьшаются, а первоначальные инвестиции окупаются, что приводит к последующей экономии затрат на электроэнергию по данным Гринпис. Это происходит потому, что источником солнечной энергии является бесплатный и чистый солнечный свет, в то время как ископаемое топливо добывается и транспортируется на большие расстояния, согласно докладу о мифах Гринпис (миф 1). По оценкам отчета Гринпис, в США затраты на решение экологических проблем, связанных с использованием «грязных источников энергии», вдвое или даже втрое превышают стоимость электроэнергии из традиционных источников, таких как уголь. Солнечная энергия важна для компенсации и, возможно, устранения этих дополнительных затрат.
Создание рабочих мест
США были пятым по величине производителем солнечных панелей в мире в 2016 году и создали тысячи рабочих мест в стране, по данным Guardian. В отчете Energy.gov за 2016 год говорится, что занятость в солнечном секторе увеличилась на 123% за пять лет, начиная с 2010 года. К 2015 году в солнечной энергетике было занято 209 000 человек. Большинство из них представляли собой малые предприятия, занимающиеся установкой солнечных батарей, за ними следовали проектировщики солнечных батарей, продавцы и специалисты по обслуживанию. Эта отрасль росла на 12% быстрее, чем средний американский рынок труда, поддерживая развитие экономики.
Работа в солнечной энергетике
В 2018 году ископаемое топливо, уголь, нефть, природный газ и другие газы обеспечили 64% электроэнергии в США. Девятнадцать процентов было получено за счет ядерной энергии, а около 17% - за счет возобновляемых источников энергии. Эти цифры такие же, как и в 2015 году. Согласно отчету Solar Foundation, в 2018 году в солнечной отрасли работало 242 000 работников солнечной энергетики.
Увеличение штата работников солнечной энергетики
По данным Отчета об энергетике и занятости США (USEER) за 2017 год, в секторах традиционной энергетики и энергоэффективности насчитывается около 6,4 миллиона американцев. В 2016 году количество рабочих мест увеличилось почти на 5%: было создано 300 000 новых рабочих мест. На эту отрасль пришлось 14% новых рабочих мест, созданных в США в 2016 году. 55% работников энергетики заняты в этих отраслях, а около 374 000 работают полный или неполный рабочий день в солнечной промышленности. Около 260 000 из этих сотрудников работают полный рабочий день в солнечном секторе. В 2016 году количество работников солнечной энергетики увеличилось на 25%.
Финансирование исследований и инноваций
Министерство энергетики США (DOE) является основным финансирующим агентством с 1977 года. В 2006 году только на солнечную энергетику было предложено выделить более 150 миллионов долларов. В 2013 году на исследования в области солнечной энергии было получено 310 миллионов долларов США, а в 2016 году - еще 65 миллионов долларов США. Цель заключалась в разработке технологии для повышения эффективности солнечных панелей, разработке новых коллекторов солнечной энергии и емкости хранения, а также в сокращении затрат на выработку электроэнергии, чтобы сделать ее более эффективной. более доступным для всех благодаря инициативе SunShot. Был достигнут быстрый прогресс, например:
- Исследования пытаются найти новые фотоэлектрические устройства, сокращая использование дорогого кремния и экспериментируя с различными формами и формами панелей, материалами на биологической основе, безпанельным производством солнечной энергии и т. д., согласно данным MIT.
- Улучшение способности батарей хранить солнечную энергию в периоды ее избытка для последующего использования в целях повышения эффективности и обеспечения непрерывного энергоснабжения - еще один рассматриваемый вариант. Литий-ионные батареи в сочетании с программным обеспечением и разрабатываемыми новыми «полимерно-гибридными суперконденсаторами» позволят снизить затраты.
Солнечное будущее
По данным Bloomberg, производство солнечной энергии удваивается каждые двадцать месяцев с 2010 года. К 2050 году Greenpeace Energy [R]Evolution предполагает, что энергия будет производиться на 100% за счет возобновляемых источников энергии, при этом вклад солнечной энергии составит 32% (стр. 11). Важность солнечной энергии, несомненно, сыграет большую роль в сохранении окружающей среды, помощи людям в социальном и экономическом плане, а также в создании рабочих мест и научных исследований.
