Больше вреда, чем пользы: солнечные панели грозят массовыми отключениями энергии

Например, в штате Калифорния (США) в течение дня солнечной энергии вырабатывается так много, что практически все остальные источники необходимо отключать для сбалансирования, иначе возникает риск полного отключения сети. Об этой проблеме подробно написал портал Carbon Credits.

Как показывает график, известный под названием "Утиная кривая", в Калифорнии днем, примерно с 8:00 до 14:00 потребление энергии из центральной сети резко снижается, а затем с 17:00 до 20:00 резко возрастает примерно на 13 000 МВт. Это связано с большой генерацией энергии солнечными модулями в самое теплое время суток, и с каждым годом просадка увеличивается.

Вечером, когда все приходят домой и нуждаются в электроэнергии, солнце клонится к закату и дает меньше электричества, поэтому спрос на другие источники энергии резко возрастает. Чтобы компенсировать скачок, приходится использовать угольные, нефтяные и газовые электростанции.

Обычно ядерная энергия обеспечивала бы бесперебойный источник энергии в течение всего дня, атомную электростанцию нельзя просто так отключать днем, когда солнечная генерация на пике, и включать снова ночью. Это означает, что для работы каждой установленной СЭС необходима электростанция, работающая на ископаемом топливе.

Калифорния — не единственное место, где выбросы растут из-за установки возобновляемых источников энергии. В Германии Хамбахский лес находится на грани уничтожения, потому что из-за перехода с атомных на солнечные и ветровые электростанции немцам приходится сжигать больше угля, чтобы удовлетворить спрос в пиковые часы.

Швеция задумалась о замене АЭС ветрогенераторами, но местные специалисты подсчитали, что каждый гигаватт ядерной энергии, заменяемый ветровой, потребует дополнительно 1 ГВт электроэнергии, вырабатываемой с помощью газа. В итоге строительство ветряных электростанций приведет к повышению выбросов углекислого газа вдвое.

В то же время, атомные электростанции выбрасывают на 75 процентов меньше углекислого газа, чем солнечные, и на 99 процентов меньше, чем угольные. Они стабильно генерируют энергию и не зависят от производства ископаемого топлива, такого как уголь или газ.

Вдобавок, дают гораздо больше электричества. АЭС имеют КПД 90%, тогда как ветряные электростанции — около 35%, а солнечные — всего 25%. Это означает, что для производства того же количества энергии, что и ядерная, нужно установить в три-четыре раза больше ветряных и солнечных электростанций.

АЭС также гораздо компактнее. Для солнечной и ветровой энергетики требуется так много земли, что таким странам, как Япония, пришлось бы покрыть каждый квадратный сантиметр свободной земли солнечными батареями, чтобы полностью обеспечить страну электроэнергией.

Солнечные панели относятся к возобновляемым источникам, но при этом не вечны. Их приходится менять каждые тридцать лет, что приводит к огромному количеству отходов. Международное агентство по возобновляемым источникам энергии ожидает, что к 2050 году в мире накопится 78 миллионов тонн. К 2050 году солнечная энергетика будет генерировать в 300 раз больше отходов, чем ядерная энергетика с 1950 года.

Недавно ученые обнаружили важную уязвимость в перовскитовых солнечных панелях. Как оказалось, они разрушаются и выходят из строя быстрее, чем кремниевые.

Писали также, что производство солнечных панелей потребует 40% мировых запасов серебра в год. Ценный металл может стать дефицитным, хотя он очень нужен для производства других технологий.