Nem is annyira “zöld” a napelem?

Sokszor érik olyan vádak a napelemeket, hogy előállításukhoz több energia kell, mint amit megtermelnek, vagy hogy veszélyes hulladékként jelentősen károsítják a környezetet. Ezért fontos, hogy tisztában legyünk azzal, hogy a napelemeknek, teljes életciklusuk során mekkora a CO2 lábnyoma. Lássuk, mi is az igazság.

 

Kétségtelen, hogy más műszaki berendezésekhez hasonlóan a napelemes rendszer részeinek előállítása és későbbi, hulladékként való kezelése is jár bizonyos környezeti terheléssel. Ez nagyrészt a gyártáshoz szükséges energia és az alapanyagok előállításának az eredménye.

 

A kérdés az, hogy „megéri-e” ez a környezeti hatás, vagyis hogy a későbbi környezetbarát üzemelésének a természetre gyakorolt pozitív hatása ellensúlyozza-e a gyártása során okozott terhelést.

 

Ehhez össze kell szedni azokat a lépéseket, amelyek a napelem előállításához szükségesek, majd a működésük és leszerelé­sük elemeit is hozzá kell venni.

A napelemgyártás első lépése a metallurgi­ai (fémkohászati) minő­ségű szilícium előállítása szilíciumhomokból. Ezt követi a szilícium tisz­títása, ami által már a napelemek gyártásához szükséges, megfelelő mi­nőségű alapanyag kelet­kezik. Ezután a szilícium olvadékot formába öntik, majd 300 mikrométer vastagságú lapkákra sze­letelik. A lapkákból gyárt­ják le a napelemcellákat, amikből összeállítják a napelempanelt. A kész paneleket a helyszínre szállítják és beépítik.

 

A fenti folyamat teszi ki a napelem életciklusa során szükséges energia 92%-át. A működés során elenyésző men­nyiségű energiára van szüksége a napelemnek, a maradékot a leszerelés és újrahasznosítás teszi ki.

 

A Fraunhofer Intézet 2013-as tanulmánya alap­ján

 

az összesített energia igény 2-6 év alatt térül meg napelemes rendsze­rek esetében a kontinen­tális éghajlati övben.

 

A földrajzi hely, a napos idő aránya természetesen befolyásolja ezt a számot: Németországban (1000 kWh/m2*év besugárzás­sal számolva) 2,5-4 év ez az idő, míg Dél-Európá­ban (1700 kWh/m2*év besugárzással számolva) csupán 1,5-2,5 év. Mivel az energiahasználat a működés során elhanya­golható, a teljes energia igény nagyrészt a gyár­táshoz szükséges mennyiséget jelenti, amely megegyezik egy gázzal működő erőmű által 3-6 év alatt elfogyasztott energia mennyiségével. A 3-6 év megtérülési idő ötöde-tizede a napele­mek élettartamának.

Ha a napelemes rendsze­rek megtérülésének vizs­gálatakor az emissziókat is figyelembe vesszük, akkor az üvegházhatá­sú gázok kibocsátását az egyszerűség kedvéért CO2-ekvivalens értéken hasonlítjuk össze. A tanulmány alapján a napelemek megtérülési ideje ilyen típusú vizsgá­lat esetén ugyan megnő, de ez nagyban függ az alapanyagok előállításá­nak körülményeitől és a felhasznált energia­hordozótól. Általánosan azonban elmondható, hogy így sem haladja meg a 10 évet.

Összefoglalva tehát a nap­elemek energiaegyen­leg és karbonlábnyom szempontból már most az egyik legzöldebb, környe­zetet legkevésbé terhelő energetikai megoldást jelentik, de fokozatosan jelennek meg az egy­re nagyobb hatásfokú rendszerek, amelyekkel 5 éven belül állami támo­gatások nélkül is verseny­re kelhetnek a fosszilis energiahordozókkal mű­ködtetett erőművekkel.

 

Bitmap-4

További bejegyzések

Kérje ingyenes árajánlatunkat!