L’énergie solaire fournit un bon environnement

 

Environnement et énergie solaire

Lorsqu’ils sont utilisés, les systèmes d’énergie solaire et les centrales électriques n’émettent pas de gaz à effet de serre et ne polluent pas l’air. Lorsque l’énergie solaire remplace ou réduit l’utilisation d’autres sources d’énergie avec des impacts environnementaux plus importants, elle peut avoir un impact positif et indirect sur l’environnement. Cependant, le développement et l’application des technologies de l’énergie solaire ne sont pas sans préoccupations environnementales.

Les matériaux qui nécessitent beaucoup d’énergie pour être fabriqués, tels que les métaux et le verre, doivent être utilisés dans les technologies de l’énergie solaire. Lors de l’exécution d’une analyse environnementale du cycle de vie ou de ce que l’on appelle l’analyse environnementale du berceau à la tombe, les systèmes d’énergie solaire peuvent être liés aux problèmes environnementaux liés à la fabrication de ces matériaux. De nombreuses études d’organisations et d’universitaires ont montré que les systèmes photovoltaïques peuvent générer la même quantité d’énergie que celle consommée pour les créer en 1 à 4 ans. La majorité des systèmes photovoltaïques peuvent fonctionner jusqu’à 30 ans ou plus.

Les cellules et panneaux photovoltaïques (PV) sont fabriqués avec des produits chimiques dangereux, qui doivent être manipulés avec prudence pour éviter toute libération dans l’environnement. Les métaux lourds sont utilisés dans certaines technologies de cellules photovoltaïques; une fois leur durée de vie utile, ces cellules et panneaux photovoltaïques peuvent devoir être manipulés différemment. Certains systèmes solaires thermiques utilisent des fluides potentiellement dangereux pour transférer la chaleur, et des dommages environnementaux pourraient résulter de fuites de ces substances.

Les règles environnementales aux États-Unis contrôlent la façon dont les articles dangereux sont utilisés et éliminés. Afin de résoudre les difficultés de fin de vie avec la technologie de l’énergie solaire, le département américain de l’Énergie parraine un certain nombre d’initiatives, y compris la récupération et le recyclage des matériaux utilisés pour fabriquer des cellules et des panneaux photovoltaïques. Le recyclage des panneaux photovoltaïques est encouragé par les réglementations adoptées dans certains États.

Les grandes centrales solaires peuvent avoir un impact sur l’environnement où elles se trouvent ou à proximité, comme n’importe quel autre type de centrale. Les habitats des plantes et des animaux locaux peuvent être affectés négativement à long terme par le défrichement des terres pour la construction et l’emplacement de la centrale. Cependant, l’intégration de systèmes d’énergie solaire dans les exploitations agricoles ou leur placement sur des terres à faible valeur agricole peut offrir aux agriculteurs un certain nombre d’avantages financiers et environnementaux.

L’eau peut être nécessaire dans certaines installations d’énergie solaire pour nettoyer les capteurs solaires et les concentrateurs ou pour refroidir les moteurs à turbine. Dans certaines régions arides, l’utilisation d’une grande quantité d’eau souterraine ou d’eau de surface pour nettoyer les collecteurs pourrait avoir un impact sur les écosystèmes qui dépendent de ces réserves d’eau. De plus, les oiseaux et les insectes qui volent dans le faisceau solaire concentré de la tour solaire peuvent être tués.
Les systèmes qui utilisent l’énergie solaire photovoltaïque transforment la lumière du soleil en énergie

Les cellules solaires, souvent appelées dispositifs photovoltaïques (PV), convertissent la lumière du soleil directement en électricité. Les calculatrices, les montres et autres petits gadgets électriques peuvent tous être alimentés par de minuscules cellules photovoltaïques.

La valeur d’électricité d’une maison entière peut être générée par les configurations de nombreuses cellules solaires dans des panneaux photovoltaïques et de nombreux panneaux photovoltaïques dans des panneaux photovoltaïques. Plusieurs hectares de centrales photovoltaïques d’énormes centrales photovoltaïques peuvent générer suffisamment d’électricité pour des milliers de maisons.

L’énergie solaire offre des avantages et certains inconvénients.

L’utilisation de l’énergie solaire présente deux avantages clés :

Le dioxyde de carbone et les autres polluants atmosphériques ne sont pas produits par les systèmes d’énergie solaire.
Les systèmes d’énergie solaire de construction ont un impact environnemental négligeable.
De plus, l’énergie solaire présente plusieurs inconvénients.

La quantité de lumière solaire qui frappe la surface de la terre varie. L’emplacement, l’heure de la journée, la saison de l’année et la météo affectent tous la quantité de lumière du soleil.

Pour qu’une quantité utile d’énergie soit absorbée ou collectée, une grande surface est nécessaire car la quantité de lumière solaire qui atteint un pied carré de la surface de la terre est plutôt faible.

L’énergie solaire est convertie en électricité à l’aide de cellules photovoltaïques.

Les cellules solaires ou cellules photovoltaïques (PV) sont des dispositifs non mécaniques qui utilisent le soleil pour produire de l’électricité. Certaines cellules photovoltaïques peuvent générer de l’électricité à partir de la lumière artificielle.

L’énergie solaire est transportée par des photons.
Les photons, ou particules d’énergie solaire, composent la lumière du soleil. Les énergies de ces photons, qui correspondent aux différentes longueurs d’onde du spectre solaire, varient.

Un semi-conducteur est utilisé pour construire une cellule photovoltaïque. Les photons peuvent rebondir sur une cellule photovoltaïque, traverser la cellule ou être absorbés par le matériau semi-conducteur lorsqu’ils frappent la cellule. Seuls les photons absorbés ont l’énergie nécessaire pour produire de l’électricité. Les électrons sont éjectés des atomes de la substance lorsque le matériau semi-conducteur absorbe suffisamment d’énergie solaire. La surface avant de la cellule est spécialement traitée pendant la fabrication pour la rendre plus sensible aux électrons libérés ou délogés, provoquant la migration spontanée des électrons vers la surface de la cellule.

Le flux d’électricité

Un déséquilibre de charge électrique entre les surfaces avant et arrière de la cellule est produit par le passage d’électrons, chacun portant une charge négative, vers cette surface. Le résultat de ce déséquilibre est un potentiel de tension qui ressemble aux bornes positives et négatives d’une batterie. Les électrons sont absorbés par des conducteurs électriques sur la cellule. L’électricité circule dans un circuit électrique lorsque les conducteurs sont reliés à une charge externe, telle qu’une batterie.