Solárne kolektory nemusia byť až také ekologické

V súčasnosti sa veľmi veľa hovorí o ekologickej energii. Odvšadiaľ počúvame o globálnom otepľovaní a mnoho expertov navrhuje najrôznejšie riešenia.

Jedným z riešení by mala byť aj solárna energie, ktorá by mala nahradiť špinavú energiu získavanú z uhlia či ropy.

Ako to však v skutočnosti s tou solárnou energiou je? Je to naozaj spása Zeme? Pomôžeme životnému prostrediu, keď zainvestujeme do solárnych panelov či fotovoltaických článkov?

Čistá energia slnka

Slnečná energie je teoreticky najlepším zdrojom energie. Každú sekundu na povrch Zeme dopadá obrovské množstvo energie viazanej vo fotónoch. Táto energia mnohonásobne prevyšuje energetické nároky človeka. Keby sme sa naučili efektívne využiť túto energiu, mohli by sme kompletne zmeniť svetovú energetiku.

V súčasnosti ľudstvo drvivú väčšinu energie získava z fosílnych palív. Či už ide o uhlie, ropu alebo zemných plyn, všetky tieto palivá prichádzajú v obmedzenom množstve. To, že ide o neobnoviteľné zdroje energie však v súčasnosti nie je najväčším problémom.

Oveľa väčšiu pozornosť je dnes potrebné venovať dôsledkom spaľovania fosílnych palív. Pri ich spaľovaní sa uvoľňuje veľké množstvo oxidu uhličitého, čo je najdôležitejších plyn spôsobujúci otepľovanie zemskej atmosféry.

Netreba však podceňovať ani ďalšie produkty spaľovania fosílnych palív. Oxid uhličitý neškodí ľudskému zdraviu – bežne sa s ním stretávame. Pri spaľovaní fosílnych palív však vzniká množstvo nebezpečných látok.

Z tohto pohľadu je najhorším palivom uhlie, ktoré sa aj v súčasnosti vo veľkom využíva v uhoľných elektrárňach. V posledných rokoch dokonca uhlie zažíva aj renesanciu v bežných rodinných domoch. Uhlie totiž vychádza ako najlacnejšie palivo.

Pri spaľovaní uhlia vznikajú aj rakovinotvorné látky. Tie sú bežného človeka omnoho nebezpečnejšie ako oxid uhličitý, keďže prejavy globálneho otepľovania sú dnes žijúcich ľudí nestihnú vo veľkej miere dotknúť.

Využívanie solárnej energie

Ľudstvo využíva energiu slnka od svojho počiatku. Líšia sa akurát technológie. Základným spôsobom zužitkovania slnečného žiarenia je poľnohospodárstvo. Každá zelená rastlina beží na energii svetla. Vďaka fotosyntéze dokážu rastliny spracovávať uhlík uložený v oxide uhličitom a premieňať ho na potravu pre človeka.

Takýto spôsob využívania solárnej energie je jednoznačne najekologickejší. Všetky produkty sa vrátia naspäť do prírody. Nevzniká tu žiadny odpad.

Ľudská civilizácia sa v posledných storočiach vyvinula do takého štádia, kedy je doslova závislá na energii. A tu nastal problém – premeniť slnečnú energiu na čistú energiu, ktorú je možné navyše skladovať nie je vôbec jednoduché.

Ľudia pomerne dlho využívajú slnko na ohrev vody. Primitívne nádoby umiestnené na slnko využívali ľudia už  pred tisícročiami. Moderná obdoba tohto sú solárne kolektory – teda panely v ktorých cirkuluje tekuté médium, ktoré je ohrievané slnečnými lúčmi. Zohriata tekutina následne odovzdáva teplo vode, ktorú človek využíva napríklad na sprchovanie.

Solárne kolektory dnes nájdete bežne aj na slovenských strechách. Ich inštalácia je relatívne lacná. Tento typ zužitkovania slnečnej energie je relatívne efektívny. Problém je však v tom, že v našich zemepisných šírkach to nie je práve ideálne. Slovensko nemá veľa slnečných dní a tak po väčšinu roka sa na solárne kolektory nedá spoľahnúť. Kolektory pracujú aj za nízkych teplôt – ich výkon je však za týchto podmienok primalý.

Budúcnosť solárnej energetiky je vo fotovoltaických článkoch. Takéto články premieňajú slnečnú energiu priamo na elektrinu. Najväčším problémom fotovoltaických článkov súčasnosti je ich malá efektivita. Účinnosť takýchto článkov sa pohybuje okolo 20 percent, čo je z energetického pohľadu veľmi nízke číslo.

Existuje však predpoklad, že efektívnosť fotovoltaických článkov bude do budúcnosti stúpať. Ak by sme dokázali niekoľkonásobne zvýšiť efektivity premeny slnečného žiarenia na elektrinu, situácia by sa radikálne zmenila.

Náklady na výrobu slnečnej energie

Hlavným dôvodom, prečo sa zatiaľ nekoná žiadna solárna revolúcia, je cena takto vyrobenej elektrickej energie. Vyrobiť jeden kilowatt elektriny zo slnka je stále výrazne drahšie ako vyrobiť rovnaké množstvo energie z uhlia.

Vlády sa snažia tento problém vyriešiť tým, že výrobu solárnej energie masívne dotujú. Umiestniť si na strechu solárny panel nie je ekonomicky výhodné riešenie. S vládnymi dotáciami je to však výhodnejšie. Väčšina ľudí kupujúcich fotovoltaické články ich nekupuje z dôvodu finančnej úspory. Dôvody sú iné – ekologické myslenie, prestíž a tak ďalej.

Ekologický dopad solárnej energie

Pri solárnej energii by sme však nemali zabúdať na to, že v súčasnosti má táto energia veľmi ďaleko od čistej energie. Samotná výroba elektriny je síce čistá – nevznikajú žiadne znečisťujúce látky. Tie však vznikajú v procese výroby solárny článkov.

Veľká väčšina cenovo dostupných solárnych panelov sa vyrába v Číne.  A ako veľmi dobre vieme, Čína nepatrí medzi ekologicky najuvedomelejšie krajiny. Legislatíva na ochranu prírody je tu minimálna. Pri výrobe solárnych článkov vzniká množstvo odpadu. My v Európe ho síce nevidíme, to však neznamená, že neexistuje. Je iba otázkou času, kedy na tento odpad doplatíme aj my.

Veľké množstvo environmentálnych problémov vzniká pri ťažbe kremíka, čo je základný materiál na výrobu polovodičov, ktoré sa vo fotovoltaike starajú o premenu žiarenia na elektrinu.

Výroba elektriny zo slnka nikdy nebude úplne čistá. Vždy to však môže byť ekologickejšia cesta k výrobe energie. Kľúčové bude radikálne zvýšiť účinnosť fotovoltaických článkov.