Avantages et inconvénients de l'énergie solaire

Les avantages et les inconvénients de l'énergie solaire font référence aux avantages et aux risques liés à l'utilisation de technologies pour capter et utiliser l'énergie lumineuse du soleil..

De toute l'énergie solaire qui atteint la Terre:

• 43% sont utilisés pour chauffer l'atmosphère et le sol;
• 35% sont renvoyés dans l'espace lorsqu'ils sont réfléchis sur Terre;
• 22% est utilisé dans le cycle de l'eau: évaporation, précipitation et condensation;
• 0,2% est utilisé dans la production d'énergie éolienne; Oui
• 0,02% est utilisé par les plantes dans le processus de photosynthèse.

Énergie solaire: avantages

1. Source d'énergie renouvelable

L'énergie du soleil est illimitée en termes pratiques.

2. Alternative énergétique

Les panneaux solaires (systèmes photovoltaïques) peuvent être utilisés dans les maisons, les industries et autres installations, réduisant ainsi la dépendance à l'énergie provenant des combustibles fossiles.

3. Diversité des applications

Nous pouvons utiliser l'énergie solaire à différentes fins:

• Pour produire de l'électricité: grâce à des systèmes photovoltaïques (panneaux solaires).
• Pour produire de la chaleur: grâce aux systèmes thermiques, l'énergie solaire est utilisée pour chauffer l'eau et les installations.

Les applications dépendent de la technologie impliquée.

4. Utilisation de l'espace urbain

L'installation de systèmes photovoltaïques ou thermiques peut être réalisée sur des constructions urbaines, des toits de bâtiments et de maisons, avec lesquels cet espace est utilisé pour la production d'énergie électrique et / ou thermique.

5. Faible coût de maintenance

L'entretien des systèmes de capteurs d'énergie solaire est faible une fois installés.

6. Développement technologique

Le développement technologique de l'industrie de l'énergie solaire progresse constamment. L'un des aspects à améliorer est la fabrication de cellules photovoltaïques plus attractives économiquement, plus durables et plus efficaces..

7. Utilisation des régions désertiques

Les déserts sont considérés comme des régions insupportables, pratiquement abandonnées en raison de la difficulté de survivre quand on n'est pas adapté. Cependant, ils constituent une excellente option pour l'utilisation de l'énergie solaire tout au long de l'année..

Par exemple, la centrale solaire d'El Romero dans le désert d'Atacama au Chili produit une énergie équivalente pour la consommation de 240 000 foyers et fournit 100% de l'énergie requise dans le centre de données de Google au Chili..

8. Faible émission de gaz à effet de serre

L'électricité produite par l'énergie solaire est pratiquement sans pollution par rapport aux combustibles fossiles. L'émission de gaz à effet de serre est réduite pour deux raisons:

1. Une fois installés, le fonctionnement des systèmes photovoltaïques ne dégage pas de gaz à effet de serre;
2. En obtenant de l'énergie par ce moyen, l'utilisation de combustibles fossiles est arrêtée.

9. Disponibilité dans le monde et au-delà

L'énergie solaire est disponible partout dans le monde: le soleil illumine chaque coin de la Terre. Même dans l'espace. Par exemple, les panneaux solaires de la Station spatiale internationale fournissent toute l'énergie électrique nécessaire aux membres des différentes expéditions..

10. Accès à l'électricité dans les endroits éloignés

Dans certains endroits où l'accès au réseau public d'électricité est restreint, l'utilisation de systèmes photovoltaïques est une option acceptable. Par exemple:

• pour faire fonctionner des systèmes d'irrigation dans les champs,
• pour l'éclairage routier,
• pour faire fonctionner les cabines d'appel d'urgence sur les autoroutes,
• pour systèmes de navigation et bouées,
• pour faire fonctionner les pompes hydrauliques, et
• pour clôtures électriques.

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Énergie solaire: inconvénients

1. Grandes étendues de terre

La technologie pour collecter et produire de l'électricité à grande échelle à partir de l'énergie solaire nécessite de grandes étendues de terre, de sorte qu'elle serait en concurrence avec la terre pour l'agriculture ou les forêts. Par exemple, la centrale solaire d'El Romero comprend 776 000 modules photovoltaïques qui couvrent une superficie de 280 hectares dans le désert d'Atacama, au Chili..

2. Coût d'investissement élevé

L'investissement initial pour acheter le système photovoltaïque est élevé, car il nécessite, outre les modules photovoltaïques, l'onduleur, le contrôleur de charge, le câblage, les batteries et l'installation..

3. En fonction de la météo

Les jours nuageux et pluvieux, l'efficacité de la collecte de l'énergie solaire diminue considérablement. Par exemple, les jours les plus pluvieux de l'hiver génèrent moins d'un dixième de ce qui peut être obtenu un jour d'été radieux..

4. Variabilité de la lumière du soleil

L'angle auquel la lumière du soleil tombe sur une région particulière varie tout au long de la journée. Dans les équipements fixes de collecte d'énergie solaire, il est difficile de tirer le meilleur parti de l'énergie solaire pendant toute la journée.

La lumière du soleil varie également en fonction de la période de l'année. Pour les pays tropicaux, le nombre d'heures de lumière du jour est à peu près le même tout au long de l'année; cependant, les pays de la zone tempérée reçoivent moins d'heures de lumière en automne-hiver.

5. Centres peuplés éloignés des centres de production d'électricité

Les sites de production idéaux, tels que les déserts, sont très éloignés des grands centres peuplés. Bien que ces sites fournissent la production d'électricité la plus efficace, la distribution de cette énergie aux consommateurs pose un problème logistique. Par exemple, El Romero Solar, dans le désert d'Atacama au Chili, est situé à 645 km de la capitale, Santiago.

6. Élimination et recyclage des matières toxiques

Le plus gros problème environnemental associé aux systèmes photovoltaïques est l'utilisation de produits chimiques toxiques comme le sulfure de cadmium et l'arséniure de gallium dans leur fabrication. Ces produits chimiques sont hautement toxiques et persistent dans l'environnement pendant des siècles, de sorte que la localisation et le recyclage des matériaux cellulaires sont un problème sérieux..

7. Faible efficacité de la production d'énergie

De toute l'énergie solaire qui atteint les panneaux photovoltaïques, en moyenne seulement un cinquième est transformé en électricité. Bien qu'il soit possible d'augmenter l'efficacité avec différents matériaux, le coût économique est très élevé. Cependant, le rendement ne doit pas dépasser 30% en raison de la physique des technologies actuelles..

8. Affecté par la pollution atmosphérique

La pollution atmosphérique, le smog et la poussière interfèrent avec la transmission de la lumière. Ainsi, dans les villes à pollution atmosphérique notable, l'efficacité des panneaux solaires sera réduite.

9. Dépend des systèmes de sauvegarde

Pour maintenir les niveaux actuels de consommation d'électricité, il est nécessaire de disposer d'un système de secours:

• Système de stockage: comme les piles, pour économiser de l'énergie quand il y a du soleil et l'utiliser quand il n'y a pas de soleil.
• Systèmes de sauvegarde: soit à l'aide d'un générateur électrique, soit connecté au système électrique conventionnel de la ville.

10. Manque d'informations et d'appui technique

Il y a beaucoup d'ignorance sur le fonctionnement des systèmes de production d'énergie solaire et la quantité qu'ils produisent, ce qui se reflète dans le fait que peu d'entreprises dominent le marché des systèmes..

Si des équipements ou des panneaux solaires sont endommagés, les utilisateurs privés dépendent exclusivement du support technique des sociétés de vente, dont les connaissances techniques sont très limitées..

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Les références

DeGunther, R. Énergie alternative pour les nuls. Éditions Wiley. 2009.