A napenergia jelentős megújuló energiaforrás, amely képes megfelelni a világ előtt álló számos kihívásnak. Számos oka van annak, hogy előmozdítsa részesedését az energiapiacon. Ez az áramforrás egyre népszerűbb, mert sokoldalú, és számos előnnyel jár az emberek és a környezet számára.
Környezetvédelem fontossága
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma szerint a Föld által egy óra alatt beérkező napfény több, mint az egész világ által egy egész évben felhasznált teljes energiamennyiség! A Bloomberg szerint 2015-ben a napenergia volt a leggyorsabban növekvő energiaágazat, 33%-os növekedéssel. A napenergia népszerűsítésének fő hajtóereje a környezeti előnyök.
A napenergia tiszta és biztonságos
A napenergia egy biztonságos alternatíva, amely helyettesítheti a jelenlegi fosszilis tüzelőanyagokat, például a szenet és a gázt olyan villamosenergia-termelésben, amely levegőt, vizet és földet szennyez. A Természetvédelmi Világalap, más néven World Wildlife Fund (WWF), megjegyzi, hogy a fosszilis tüzelőanyagokból történő villamosenergia-termelés levegőszennyezést okoz, ami savas esőt okoz, károsítja az erdőterületeket, és károsítja a mezőgazdasági termelést, ami dollármilliárdok veszteségét okozza világszerte. A fracking az Egyesült Államokban több ezer liter vegyszerekkel kevert vizet használ fel a kitermelésre, ami szennyezi a felhasznált vizet, valamint a közeli víztesteket, és földrengéseket is okoz. Az atomenergia szennyezi a vizet és a földet, és környezeti katasztrófákat okozott. A napenergia használata kiküszöböli a hagyományos fosszilis tüzelőanyagok használatának ezeket a nem biztonságos, tisztátalan következményeit.
Megakadályozza az élőhelyek pusztulását
Az érintetlen erdőket elpusztítják a nyersanyagok, például a fosszilis vagy nukleáris üzemanyagok bányászata miatt. A fák folyamatosan eltávolítják és felhasználják a levegőből a szén-dioxidot táplálékuk elkészítéséhez, majd ez a szén tárolódik bennük. Amikor az erdőket a hagyományos energia nyersanyagainak bányászatára vágják ki, ez a jelentős szénelnyelő eltűnik, és fokozza a klímaváltozást is. A WWF szerint „tíz szárazföldi állatból nyolc” erdőben él, és az élőhelyek elvesztése csökkenti populációjukat. A napenergiára való váltás azért fontos, hogy az ott élő állatok élőhelyei érintetlenek maradjanak, és továbbra is tisztán tartsuk a levegőt.
Küzdelem az éghajlatváltozás ellen
A Környezetvédelmi Ügynökség (EPA) szerint a 2017-es üvegházhatású gázok kibocsátása 13%-kal maradt el a 2005-ös szinttől. Valójában a kibocsátások 0,5%-kal csökkentek 2016 és 2017 között. A kibocsátásokat okolják a globális hőmérséklet-emelkedésért és az időjárási minták változásaiért, amelyek a hatások sorozatához vezetnek. A hőhullámok és a betegségeket terjesztő rovarok számának növekedése különösen a gyermekek és az idősek számára okoz egészségügyi problémákat.
Az éghajlatváltozás az áradások és hurrikánok számának növekedéséhez vezetett a zavart időjárás miatt. A magasabb szén-dioxid-koncentráció savassá teszi az óceánokat, és megöli a tengeri élőlényeket, például a korallokat. Az éghajlatváltozás a szubarktikus boreális erdőktől a trópusi Amazonas erdőkig fajok kihalásához vezet. A magasabb hőmérséklet a sarki jégsapkák olvadásához vezet, csökkenti a vadon élő állatok élőhelyeit, és növeli a tengerszintet. Ez víz alá kerüléshez és a part menti terület elvesztéséhez vezet, ami kiszorítja az embereket. A rendszertelen csapadék vagy az egyre fokozódó aszályok világszerte hatással vannak a mezőgazdaságra és a társadalom gyengébb rétegeinek megélhetésére.
A napenergia korlátozhatja az éghajlatváltozást, mivel nem termel szén-dioxid-kibocsátást. A Greenpeace energiamítoszokról szóló jelentése szerint (5. mítosz) a napelemek szénlábnyoma akár négy év alatt is ellensúlyozható.
Társadalmi és gazdasági előnyök
A Solar Energy Industries Association jelentése szerint 2019 második negyedévében az Egyesült Államok beépített kapacitása 69,1 gigawatt (GW) volt elegendő több mint 13 millió otthon ellátásához.
Kis és decentralizált villamosenergia-forrás
A napenergia legnagyobb vonzereje, hogy kis léptékben, közvetlenül a végfelhasználók által is előállítható, ellentétben a nagyvállalatok által ellenőrzött nagy, centralizált hagyományos energiaforrásokkal.
- A napenergia alkalmas fűtésre és villamosenergia-termelésre az egyes épületek tetejére szerelt fotovoltaikus cellák segítségével. Az US Energy Information Administration (EIA) szerint ez hasznos decentralizált áramforrásként a háztartások és a kereskedelmi vállalkozások számára. A szoláris vízmelegítés és az épületek passzív napenergiával történő tervezése a helyiségek hűtésére vagy fűtésére további szoláris technológiák, amelyek az egyes épületekhez elérhetők a Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium szerint.
- A közösségi szintű áramtermelésre szolgáló közepes méretű rendszerek is egyre népszerűbbek. Az Energiahatékonysági és Megújuló Energia Hivatal (Energy.gov) elemzése szerint az Egyesült Államok 13 állama 100 megawattot (MW) telepített csak 2015-ben, a lakóegységek pedig elérték a 2 gigawattot. 2010-2015 között 100 MW-os közösségi napelemes létesítményeket telepítettek. Ezek a telepítések fontosak ahhoz, hogy a közösségek mindenki számára alacsonyabb költségek mellett működhessenek.
-
Zöld energia vidéken Ezenkívül az EIA kijelenti, hogy nagy léptékben "a szoláris hő-/elektromos erőművek villamos energiát termelnek úgy, hogy a napenergiát egy folyadék felmelegítésére és gőz előállítására koncentrálják, amelyet aztán egy generátor meghajtására használnak fel".
- A napenergia decentralizált jellege praktikus és életképes energiaforrássá teszi a villamosenergia-hálózattól távol eső távoli területeken. Ez döntő fontosságú a mezőgazdasági vállalkozások számára az öntözést, az üvegházakat, valamint a termény- és szénaszárítókat működtető gazdaságokban, így a mezőgazdaság kockázatmentessé válik az Aggódó Tudósok Uniója szerint.
Olcsó és megbízható energiaforrás
A technológiai fejlesztések és politika, valamint a kormány támogatásai csökkentették a napelemes rendszerek magas költségeit. Az Energy.gov jelentése szerint a napelemek ára 60%-kal, a napelemes villamosenergia-rendszer költsége pedig 50%-kal csökkent. Így a napenergia ma már versenyképes a hagyományos energiaforrásokkal.
A működési költségek alacsonyabbak, és a kezdeti befektetés visszanyerhető, ami a Greenpeace szerint későbbi energiaköltségek megtakarítását eredményezi. Ez azért van így, mert a napenergia bemenete ingyenes és tiszta napfény, miközben a fosszilis tüzelőanyagokat bányászják és nagy távolságra szállítják a Greenpeace mítoszjelentése szerint (1. mítosz). A Greenpeace jelentés becslése szerint az Egyesült Államokban a "piszkos energiaforrások" használatából eredő környezeti problémák kezelésének költségei megduplázzák vagy akár háromszorosára növelik a hagyományos forrásokból, például szénből származó villamos energia költségét. A napenergia fontos, hogy segítsen ellensúlyozni és potenciálisan megszüntetni ezeket a többletköltségeket.
Munkák generációja
Az Egyesült Államok a világ ötödik legnagyobb napelemgyártója volt 2016-ban, és több ezer munkahelyet teremtett az országban a Guardian szerint. Az Energy.gov 2016-os jelentése szerint a napenergia-ágazatban a foglalkoztatás 123%-kal nőtt 2010 óta öt év alatt. 2015-re 209 000 embert foglalkoztattak napenergiával kapcsolatos munkák. Legtöbbjük telepítéssel foglalkozó kisvállalkozás volt, ezt követték a napelemes tervezők, az értékesítők és a szolgáltató szakemberek. Az iparág 12%-kal gyorsabban nőtt, mint az átlagos amerikai munkaerőpiac, ami mozgásban tartotta a gazdaságot.
Állások a napenergia-iparban
2018-ban a fosszilis tüzelőanyagok, a szén, a kőolaj, a földgáz és más gázok adták az Egyesült Államok villamos energiájának 64%-át. Tizenkilenc százalékát nukleáris energiából, mintegy 17 százalékát pedig megújuló energiaforrásból állították elő. Ezek a számok megegyeznek a 2015-ös adatokkal. A Solar Foundation jelentése szerint 2018-ban a napenergia-ipar 242 000 napenergia-munkást foglalkoztatott.
Növekszik a napelemes munkaerő száma
A 2017-es US Energy and Employment Report (USEER) szerint a hagyományos energia és energiahatékonyság ágazatokban dolgozók száma körülbelül 6,4 millió amerikai. 2016-ban a munkahelyek száma közel 5%-kal, 300 000 új munkahelytel nőtt. Ez az iparág adta az Egyesült Államokban 2016-ban létrehozott új munkahelyek 14%-át. Az energetikai munkások 55%-át ezekben az iparágakban alkalmazzák, míg körülbelül 374 000 fő teljes vagy részmunkaidőben dolgozik a napenergia-iparban. Közülük 260 000 alkalmazott teljes munkaidőben dolgozik a napenergia szektorban. 2016-ban 25%-kal nőtt a napelemesek száma.
Finanszírozás kutatáshoz és innovációhoz
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (DOE) 1977 óta a fő finanszírozó ügynökség. 2006-ban több mint 150 millió dolláros finanszírozást javasoltak csak a napenergiára. 2013-ban a napenergiával kapcsolatos kutatás 310 millió dollárt kapott, 2016-ban pedig további 65 millió dollárt. A cél a napelemek hatékonyságát javító technológia kifejlesztése, új napkollektorok és tárolókapacitás fejlesztése, valamint a villamosenergia-termelés költségeinek csökkentése volt. mindenki számára megfizethetőbb a SunShot Initiative révén. Gyors előrelépés történt, például:
- Az MIT szerint a kutatások új fotovoltaikus eszközöket próbálnak találni a drága szilícium felhasználásának csökkentésével, valamint a panelek különböző formáival és formáival, bioalapú anyagokkal, panel nélküli napenergia-termeléssel stb.
- Az akkumulátorok kapacitásának növelése a napenergia tárolására a többlet idején a későbbi felhasználás érdekében a hatékonyság növelése és a folyamatos ellátás biztosítása érdekében egy másik kiaknázandó lehetőség. A lítium-ion akkumulátorok szoftverrel és új fejlesztés alatt álló "polimer-hibrid szuperkondenzátorokkal" kombinálva csökkentenék a költségeket.
Egy napfényes jövő
A napenergiával előállított energia 2010 óta húszhavonta megduplázódik a Bloomberg szerint. 2050-re a Greenpeace Energy [R]Evolution elképzelése szerint az energiát 100%-ban megújuló energiaforrásokból állítják elő, ahol a napenergia hozzájárulása 32% lesz (11. oldal). A napenergia jelentősége minden bizonnyal nagy szerepet játszik a környezet megóvásában, az emberek társadalmi és gazdasági megsegítésében, valamint a munkahelyteremtésben és a kutatásban.
