Tartalom
A napenergia az egyik legígéretesebb megújulóenergia-technológia, amely lehetővé teszi villamos energia előállítását szabad, kimeríthetetlen napfényből. Sok háztulajdonos már elkezdte alkalmazni a napenergia használatát, és a délnyugati nagyszabású energiatermelő létesítmények a napkollektor előnyeit kínálják több ezer vásárló számára. A nap azonban még mindig számos akadálytal szembesül, mielőtt valóban helyettesítheti a fosszilis tüzelőanyagokat az energiatermelés céljából a legtöbb amerikai számára.
Napelemes intenzitás
A napenergia széles körű elfogadásának egyik legnagyobb akadálya a napsugár intenzitása. A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium szerint a nap majdnem kétszer annyi energiát szolgáltat a Mojave-sivataghoz, mint a Csendes-óceán északnyugati részén. Mivel a panel kimenete a beérkező napenergia mennyiségétől függ, ez azt jelenti, hogy a nap sokkal jobb energiaforrás a délnyugati sivatagokban, mint az ország más részein. Míg a napelemek legalább némi ingyenes villamos energiát biztosíthatnak az ország bármely pontján, a beruházás sokkal hosszabb időt vesz igénybe, ha az intenzív napenergiával nem rendelkező régiókban fizeti magát.
Hatékonyság
A napenergia további akadálya a fotovoltaikus hatékonyság. Ha sivatagban él, akkor egy napelemes négyzetméter egy nap alatt több mint 6 kilowattóra energiát kaphat. De a napelem nem képes az energia teljes mennyiségét villamos energiává konvertálni. A napelemek hatékonysága határozza meg, hogy ennek az energianak mekkora része használható fel, és a 2013-ban a piacon forgalmazott legtöbb kereskedelmi napelemek hatékonysági mutatói kevesebb mint 25 százalékot mutatnak. Minél hatékonyabb a panel, annál drágább a gyártása. A technológiai jelentős ugrásokat megakadályozva, a közeljövőben valószínűtlen, hogy a 33% -ot meghaladó hatékonysági osztályozás.
Megbízhatóság
A napenergia egyik fő problémája a megbízhatóság. A legjobb esetben a napelemek napi 12 órán keresztül tudnak áramot termelni, és a panelek csak rövid ideig dél körül érik el csúcsteljesítményüket. A napot követő nyomkövető panelek kissé meghosszabbíthatják ezt az első generációs időszakot, de ez még mindig azt jelenti, hogy a panelek a nap nagyon kevés részét a maximális kapacitás előállításával töltik. A tároló akkumulátorok töltődhetnek a csúcstermelés során és csekély energiát biztosítanak éjjel, ám ezek drágák, tartalmazhatnak mérgező anyagokat és gyorsan elhasználódhatnak az ismételt töltési és kisütési ciklusok miatt.
Környezeti hatások
Miközben a napenergiát nem bocsátják ki kibocsátásmentesen, a napelemek és a kapcsolódó technológiák gyártása környezeti szempontból káros anyagokat is magában foglalhat. A nitrogén-trifluorid az elektronika gyártásának szokásos mellékterméke, ideértve a napelemekben használt termékeket is. Az üvegházhatású gáz 17 000-szer hatékonyabb, mint a szén-dioxid. Ezen túlmenően sok napelem tartalmaz kis mennyiségű mérgező fém-kadmiumot, és a generált villamos energia tárolásához szükséges akkumulátorok számos más nehézfémet és veszélyes anyagot tartalmazhatnak. A napenergia-technológia fejlődésével a gyártók elmozdulhatnak e potenciálisan veszélyes anyagoktól, ám jelenleg a napenergia egyébként lenyűgöző ökológiai előnyei vannak.