Fotovoltinės gamybos anglies pėdsakas
Gamybos emisijos
Gaminant saulės baterijas išmetamas CO2 kiekis daugiausia koncentruojamas ankstyvosiose gamybos stadijose procesas. Vien tik silicio gavyba ir valymas sudaro 40 % viso a. gyvavimo ciklo emisijų fotovoltinė plokštė.
Naujausias saulės baterijų technologija naujoves žymiai sumažino šį anglies pėdsaką. TOPCon ir heterojunkcija technologijoms reikalingi sudėtingesni procesai, tačiau jos pasižymi dideliu efektyvumu, kuris didžiąja dalimi kompensuoja juos gamybos energijos sąnaudas.
Energijos atsipirkimo laikas
Šiuolaikinis saulės kolektorius „atsiperka“ jo gamybai reikalingą energiją per 1–4 metus, priklausomai nuo naudojama technologija, efektyviai veikiant 25–30 metų. Šis energijos atkūrimo laikotarpis tęsiasi tobulėti dėl technologinės pažangos saulės baterijų gamyba procesus.
Gamtos išteklių vartojimas
Žaliavos ir mineralai
Saulės energijos gamybos poveikis aplinkai skiriasi priklausomai nuo skirtingų saulės elementų gamyba metodus ir apima įvairių žaliavų gavybą:
Silicis: Gausus išteklius Žemės plutoje (28 % jos sudėties), vis dėlto silicis reikalauja daug energijos reikalaujančio valymo proceso. Gamintojai dabar optimizuoja savo procesus naudodami atsinaujinančius energijos šaltinius elektros energijos šiam lemiamam etapui.
Reti metalai: Sidabras, naudojamas elektriniams kontaktams, sudaro apie 0,1 % bendro skydelio kiekio svorio. Gamintojai kuria alternatyvas, tokias kaip variniai kontaktai, kad sumažintų šią priklausomybę.
Aliuminis ir stiklas: Šios medžiagos, naudojamos rėmams ir apsaugai, yra daugiausia perdirbamos ir reiškia mažą ekologinį pėdsaką.
Vandens suvartojimas
Fotovoltinių elementų gamybos procesui reikia daug vandens, visų pirma valymui ir aušinimas. Standartinis elementas sunaudoja maždaug 3 litrus vandens vienam įdiegtam vatui. Atsakingi gamintojai įdiegti vandens perdirbimo sistemas, kad šis poveikis būtų kuo mažesnis.
Gamybos atliekų tvarkymas
Pramoninės atliekos
Kiekvienas saulės energijos gamybos metodų etapas sukuria šalutinius produktus, kuriuos reikia tinkamai valdyti:
- Silicio dulkės: Surenkama ir perdirbama į naujus luitus
- Odinimo rūgštys: Apdorotas ir neutralizuotas prieš šalinant
- Organiniai tirpikliai: Distiliuotas ir pakartotinai naudojamas procesuose
Derliaus optimizavimas
Mechaniškai gerinant gamybos išeigą sumažėja atliekų kiekis vienam pagamintam vatui. Šiuolaikinė ląstelė su 22 proc. efektyvumas sukuria 30 % mažiau atliekų nei 15 % efektyvumo elementas esant tokiai pačiai sumontuotai galiai. Nauja gamyba metodai toliau optimizuoja šiuos procesus.
Išsami gyvavimo ciklo analizė
Gamybos etapas (0–2 metai)
Šioje fazėje sutelkiama 85 % viso fotovoltinės sistemos anglies pėdsako. Įtakingiausia raktų gamyba žingsniai yra:
- Silicio valymas (40 % emisijos)
- Luito augimas (25 % išmetamų teršalų)
- Vaflių pjaustymas (15 % emisijos)
- Modulio surinkimas (20 % emisijos)
Eksploatacijos etapas (2–30 metų)
Per šį ilgesnį laikotarpį poveikis aplinkai apsiriboja:
- Profilaktinė priežiūra (valymas, patikrinimai)
- Retkarčiais keičiami keitikliai
- Transportas intervencijoms
Šio etapo anglies pėdsakas sudaro mažiau nei 5 % viso per 30 metų. Optimaliam sistemos veikimui Šiame etape naudojant tokius įrankius kaip PVGIS saulės skaičiuotuvas padeda užtikrinti efektyvų darbą.
Galiojimo pabaigos fazė (po 30 metų)
Saulės baterijų perdirbimas sprendimus tapti čia lemiamu. Moduliai, kurių eksploatavimo laikas baigiasi, turi vertingų medžiagų:
- Stiklas: 75 % svorio, 95 % perdirbama
- Aliuminis: 8 % svorio, 100 % perdirbama
- Polimerai: 7% svorio, iš dalies perdirbama
- Silicis ir metalai: 10% svorio, atkuriama
Palyginimas su iškastiniu kuru
Išvengta emisijų
Naudojant 3 kWc fotovoltinę sistemą Prancūzijoje per metus išvengiama 1,2 tonos CO2 išmetimo, iš viso 36 tonomis daugiau nei Prancūzijoje. visą gyvenimą. Dėl šios savybės saulės energija yra vienas iš švariausių energijos šaltinių.
Emisijos faktorius
Fotovoltinės emisijos faktoriai svyruoja nuo 20 iki 50 g CO2/kWh, priklausomai nuo technologijos, palyginti su 820 g CO2/kWh anglims ir 490 g CO2/kWh gamtinėms dujoms. Šis didelis skirtumas patvirtina saulės aplinką naudos.
Poveikio mažinimo strategijos
Proceso patobulinimai
Gamintojai daug investuoja į savo procesų optimizavimą:
- Šilumos atgavimo krosnys silicio lydymui
- Atsinaujinančios elektros energijos gamykloms
- Mažiau teršiantys cheminiai procesai paviršiaus apdorojimui
Ekologiškai atsakingas dizainas
Naujos kartos plokštės integruoja aplinkosaugos kriterijus nuo projektavimo etapo:
- Kritinių medžiagų (sidabro, indžio) mažinimas
- Pagerintas komponentų perdirbamumas
- Pailgintas tarnavimo laikas iki 35-40 metų
Biologinės įvairovės poveikis
Ant žemės montuojami įrenginiai
Ant žemės įrengti saulės energijos ūkiai gali turėti įtakos vietos biologinei įvairovei, tačiau yra veiksmingų mažinimo priemonių:
- Ekologiški koridoriai tarp plokščių eilių
- Pritaikyta augmenija po įrenginiais ir aplink juos
- Diegimo laikotarpiai, atsižvelgiant į reprodukcijos ciklus
Montavimas ant stogo
Stogo įrenginiai, pvz., optimizuoti pagal PVGIS modeliavimo įrankiai, dabartinis minimalus poveikį biologinei įvairovei, maksimaliai išnaudojant jau dirbtinius paviršius. The PVGIS finansinis simuliatorius gali padėti įvertinti stogo sistemų ekonominę ir aplinkosauginę naudą.
Aplinkosaugos reglamentai ir standartai
Europos direktyvos
EEĮ atliekų (elektros ir elektroninės įrangos atliekų) direktyva reikalauja surinkti ir perdirbti eksploatacijos pabaigos fotovoltinės plokštės nuo 2014 m. Šis reglamentas garantuoja minimalų 80 % perdirbimo lygį.
Aplinkosaugos sertifikatai
ISO 14001 ir „Cradle to Cradle“ sertifikatai nukreipia gamintojus prie tvaresnės praktikos. Šios standartai apima visą gyvavimo ciklą – nuo žaliavų gavybos iki galutinio perdirbimo.
Ateities tobulėjimo perspektyvos
Naujos technologijos
Naujausios gamybos naujovės žada didelę naudą aplinkai:
- Perovskito ląstelės: Gamyba žemoje temperatūroje
- Organinės technologijos: Biologiškai skaidžios medžiagos
- 3D spausdinimas: Sumažintas gamybos atliekų kiekis
Žiedinė ekonomika
Norint visiškai integruoti žiedinę ekonomiką į fotovoltinės energijos sektorių, reikia:
- Sistemingas naujų gaminių ekologinis projektavimas
- Veiksmingi panaudotų modulių surinkimo tinklai
- Specializuoti ir pelningi perdirbimo kanalai
Tiems, kurie domisi saulės miestų ir jų poveikio aplinkai tyrinėjimu, mūsų Saulės Miestų vadovas suteikia vertingų įžvalgų apie miesto saulės energijos įgyvendinimą.
Išvada
Aplinkos analizė atskleidžia, kad saulės energijos gamyba daro poveikį aplinkai gamybos, tai greitai kompensuoja dešimtmečius trunkanti švarios energijos gamyba. Nuolatinis tobulėjimas gamybos procesai kartu su efektyviais perdirbimo sprendimais daro saulės energiją viena iš labiausiai naudojamų šiandien prieinamų tvarių energijos šaltinių.
Norėdami sužinoti išsamią saulės energijos įrenginio poveikio aplinkai analizę, peržiūrėkite mūsų PVGIS prenumeratos planai kurie apima pažangų poveikio aplinkai vertinimą.
DUK – Saulės energijos gamybos poveikis aplinkai
Ar saulės baterija teršia gamybos metu?
Gaminant saulės baterijas išskiriamas CO2 kiekis, daugiausia dėl silicio valymo. Tačiau šie emisijos kompensuojamos per 1–4 eksploatavimo metus, o skydas veikia 25–30 metų. The aplinkos balansas iš esmės išlieka teigiamas.
Kiek laiko užtrunka, kol saulės baterija kompensuoja anglies poveikį?
Anglies atsipirkimo laikas skiriasi priklausomai nuo technologijos ir montavimo vietos:
- Nuo 1 iki 2 metų labai saulėtose vietose
- Nuo 2 iki 4 metų vidutinio saulės šviesos regionuose
Naujos technologijos nuolat mažina šią trukmę. Norėdami gauti daugiau informacijos, patikrinkite mūsų PVGIS dokumentacija.
Ar saulės baterijas galima perdirbti?
Taip, saulės baterijos yra 95% perdirbamos. Stiklas ir aliuminis lengvai perdirbami, o silicį galima išvalyti gaminti naujas ląsteles. Siekiant optimizuoti šį procesą, kuriami specializuoti perdirbimo kanalai.
Ar silicio gavyba teršia?
Pati silicio gavyba yra minimaliai teršianti, nes šis išteklius yra labai gausus. Tai yra valymo procesas kuri sunaudoja daug energijos. Šiam svarbiam etapui gamintojai vis dažniau naudoja atsinaujinančią elektros energiją.
Koks yra saulės baterijų poveikis vandeniui?
Plokščių gamybai reikalingas vanduo valymui ir įrangos aušinimui. Atsakingi gamintojai tai perdirba vandens ir sumažinti suvartojimą. Skirtingai nei šiluminės elektrinės, eksploatacijos metu plokštės nenaudoja vandens.
Kaip galiu sumažinti saulės energijos įrenginio poveikį aplinkai?
Norėdami sumažinti poveikį aplinkai:
- Rinkitės atsakingų gamintojų sertifikuotas plokštes
- Optimizuokite dydį naudodami PVGIS skaičiuotuvas vengti per didelis dydis
- Pirmenybę teikite įrengimui ant stogo, o ne ant žemės
- Suplanuokite perdirbimą nuo įrengimo
- Būkite informuoti per mūsų PVGIS blog už geriausią aplinkosaugos praktika
Ar kiniškos plokštės labiau teršia?
Poveikis aplinkai labiau priklauso nuo naudojamų technologijų ir gamyklos energijos šaltinių nei nuo vietos. Kai kurie kinai gamintojai daug investuoja į atsinaujinančią energiją savo gamybos vietose, taip sumažindami anglies pėdsaką. Norėdami visapusiškai palyginti funkcijas, tyrinėkite PVGIS24 savybes ir privalumus.
Ar turėtume laukti mažiau teršiančių naujų technologijų?
Ne, dabartinės technologijos jau turi labai palankų aplinkos balansą. Laukimas užtruktų iš karto nauda aplinkai. Technologiniai patobulinimai vyksta nuolat ir gali būti integruoti ateityje įrangos atnaujinimai