vineri, 13 martie 2015

Cat de "verde" este panoul fotovoltaic? Amprenta de carbon si recuperarea energiei

De multe ori se ridica problema in discutii (in principal de cei de partea atomilor de carbon) , ca panourile fotovoltaice "nu sunt chiar asa de verzi".
Pentru ca pana acuma nimeni nu a adus argumente pe surse pro sau contra acestei chestiuni, credem ca este important sa adunam informatiile si calculele pe care le-am obtinut noi din surse.

Nu a fost o munca grea deoarece energia folosita si intoarcerea investitiilor din panouri fotovoltaice ('energy payback time') si deasemenea totalitatea productiei, montarii si ciclul de viata al emisiilor de carbon ('carbon footprint') a fost analizata de nenumarate institutii din UE si America, deasemenea studii realizate in universitati cunoscute mondial.

Unul dintre aceste studii notabile a fost realizat in 2006 de institutia olandeza ECN (ECN este cea mai mare institutie de cercetare energetica din Olanda, detalii despre ei pe link). Ei au studiat emisiile de dioxid de carbon dupa standardul ISO 14040 in ciclul de productiei al panoului. Au repetat acesta cercetare si in 2011 care au adus rezultate asemanatoare cu cele din 2006.

Potrivit studiilor ECN energia venita de la panoul fotovoltaic in valoare de 1kWh produce 20-30 g CO2. Ca si o asemanare aveti aici un tabel de la EIA (US Energy Information Administration), aceasta arata ca pentru producerea a 1kWh din gaze produce 500g CO2 iar din alte materiale fosile aprox. 1000g/kWh. (in tabel calculul este in font. 1 font= 453g). Pentru o asemanare la nivel de tara: britanicii in totalul de mix de energie produc 451g/kWh de emisii. Deci in cazul panourilor fotovoltaice emisiile sunt de 15-20 de ori mai mici per kWh decat energia produsa din alte centrale.

Nici nu este o surpriza: emisiile de dioxid de carbon in cazul panourilor fotovoltaice apar in procesul de productie, dar durata de viata a sistemului fotovoltaic montat este undeva la 20-30 de ani deci nu va mai emite nimic apoi. In timp ce in cazul energiei obtinute din materiale fosile practic din momentul procesului de minerit pana la productia de curent produc in intreg procesul lor emisii.

Sa vedem o alta cercetare asemanatoare: in 2013, unul dintre principalele institutii de cercetare din Germania, Institutul Fraunhofer a analizat de cat timp este nevoie pentru ca panoul fotovoltaic sa produca cantitatea de energie in functie de cantitatea de raze solare, care a fost necesara pentru procesul de productie al panoului. A rezultat ca in Germania in functie de locatia geografica care este un factor important a fost obtinuta o perioada de 2,5-3 ani:
 Desigur aceasta perioada depinde mult de puterea razei solare, de exemplu in sudul Italiei acest termen este chiar si mai mic de 1 an si jumatate (sigur cu cat mergem spre sud acest termen scade si mai mult):
Sa vedem alte cercetari, de exemplu din SUA: cei de la Institutul NREL au obtinut rezultate asemanatoare cum ca ar fi nevoie de o perioada de 2-4 ani, in urma calcului potrivit zonei geografice si a conditiilor meteorologice.
Deci functionalitatea sistemului fotovoltaic, in cea mai mare parte a duratei de viata a acesteia in raport cu producerea neta de dioxid de carbon este una exceptionala.

Cateva cuvinte si despre metodologie: etapele urmatoare in producesul de productie si consumul de energie trebuie luate in considerare:
- topirea siliciului si obtinerea de matrice de calitate ridicata
- prelucrarea matricelor si felierea plachetelor de siliciu
- tratamentul de suprafata al plachetelor, productia de celule ( si a materiei prime) pentru producere si dioxidul de carbon emis
- producerea cererii de energie pentru alte materii prime ( placa de sticla, cadru de aluminiu, cabluri si drivere etc.)
- transportul de materii prime si materii finite
- alte materiale necesare pentru instalarea sistemului fotovoltaic
- energia necesara pentru reciclarea panoului la sfarsitul de viata al acestuia, logistica si amprenta de carbon

In concluzie, din punctul de vedere al amprentei de carbon, energia fotovoltaica este printre cele mai "verzi" energii. Noi am gasit aceste cercetari sigur asteptam daca aveti si alte comentarii despre acest subiect sau alte cercetarii care sa intareasca sau sa contrargumenteze informatiile gasite de noi.


 

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu