Quali sono gli svantaggi dell'energia solare?
Nonostante la sua promessa come fonte di energia pulita, ci sono una serie di svantaggi dell'energia solare che ne hanno impedito l'ampio utilizzo. L'energia solare non è sempre affidabile come altre forme di elettricità e tende ad essere costosa da installare e mantenere. La maggior parte degli esperti ritiene che siano necessari ulteriori progressi tecnologici per rendere l'energia solare sia accessibile che pratica. Alcuni governi offrono sussidi per compensare il prezzo, tuttavia ingegneri e scienziati continuano a lavorare per migliorare la tecnologia.
Fattori economici
Le spese per l'acquisto e l'installazione dell'attrezzatura rappresentano uno dei principali svantaggi dell'energia solare. Ogni singolo pannello non è così efficiente, in genere converte solo il 10% al 18% dell'energia del sole in elettricità. Spesso sono necessari da 15 a 20 pannelli per generare elettricità a sufficienza per alimentare una casa di medie dimensioni; il numero richiesto varia a seconda della quantità di elettricità richiesta, della quantità di sole che riceve la casa e di molti altri fattori. Anche i pannelli più grandi che possono generare più elettricità costano di più.
Oltre al prezzo dei pannelli stessi, il costo di installazione varia notevolmente in base alla posizione, al numero di pannelli richiesti, a dove vengono installati i pannelli e ad altri fattori. Secondo la maggior parte delle stime, sono necessari almeno sei anni per rimborsare i costi iniziali in risparmi derivanti dalla generazione di energia nelle migliori circostanze e raddoppiare il tempo in condizioni meno ideali.
Affidabilità
Uno svantaggio dell'energia solare è la sua mancanza di coerenza e affidabilità. I dispositivi a energia solare si affidano a una fornitura costante di luce solare per generare elettricità; non appena il sole tramonta, la luce smette di colpire i pannelli solari e l'energia diminuisce all'istante. Nei giorni nuvolosi, c'è anche meno luce disponibile per produrre elettricità. Ciò significa che è sempre necessaria una qualche forma di tecnologia di conservazione, di solito le batterie, o una fonte di energia alternativa per garantire un flusso di corrente ininterrotto. Alcune persone che usano l'energia solare rimangono collegate a una rete elettrica per ricevere energia quando non è disponibile energia solare.
Qualsiasi ostruzione tra il sole e il pannello può anche ridurre la quantità di energia prodotta. Per funzionare al meglio, i pannelli solari devono trovarsi in un luogo in cui non sono ombreggiati da alberi o edifici. La luce solare può penetrare circa 2,54 cm (1 pollice) di neve per produrre energia, ma i pannelli probabilmente non funzioneranno in modo efficiente; qualsiasi ulteriore accumulo di neve durante l'inverno potrebbe impedire loro di funzionare molto.
Danni ai pannelli
I pannelli solari sono suscettibili ai danni causati dagli elementi, un altro degli svantaggi dell'energia solare. Il costante bombardamento dei raggi ultravioletti (UV) e di altre radiazioni solari provoca spesso il deterioramento dei pannelli stessi, proprio come qualsiasi altro materiale lasciato esposto al sole per lunghi periodi di tempo. Ci sono stati miglioramenti nel modo in cui sono realizzati, e la loro durata di vita attuale è di 25-30 anni a partire dal 2012. Tuttavia, soffiare sporco e sabbia può danneggiare i pannelli, così come la grandine. Potrebbe anche essere possibile causare danni durante l'eliminazione di neve pesante e detriti se un proprietario di casa non è attento.
Batterie e preoccupazioni per la sicurezza
Poiché non è possibile produrre energia solare 24 ore al giorno, la maggior parte dei sistemi utilizza un banco di batterie a ciclo profondo per accumulare l'energia in eccesso da utilizzare di notte e nei giorni nuvolosi. Sfortunatamente, queste batterie possono essere costose e avere una durata inferiore rispetto ai pannelli solari stessi. Presentano anche alcuni rischi per la sicurezza e richiedono una gestione speciale, a seconda del tipo di batteria utilizzata. Le batterie al piombo allagate meno costose e di maggiore durata richiedono anche la massima manutenzione e un'attenta manipolazione, in quanto possono versare acido o esplodere se non conservate correttamente. Gli altri due tipi più comuni, gel e tappetino in vetro assorbito (AGM), sono meno pericolosi ma in genere molto più costosi.
In alternativa ai banchi di batterie, alcuni sistemi di energia solare sono collegati alla rete elettrica. Ciò consente al sistema di assorbire energia quando necessario e, in molti casi, restituire energia alla rete quando il sistema solare produce più di quanto le esigenze dell'edificio. Uno degli svantaggi legati alla sicurezza dei sistemi di energia solare di questo tipo è "l'isolamento", che si verifica quando il sistema continua a generare elettricità nelle linee elettriche che i dipendenti delle società elettriche possono ritenere morte. Questo è un rischio di elettrocuzione per i dipendenti, sebbene molte aree richiedano ora che i sistemi di energia solare includano un componente anti-isola per evitare che ciò accada.
Affrontare gli svantaggi dell'energia solare
Nonostante gli svantaggi, molti governi, scienziati e attivisti continuano a lavorare su come rendere l'energia solare più economica ed efficiente. I miglioramenti nella tecnologia delle batterie hanno reso più semplice la conservazione dell'elettricità generata dai sistemi solari e i collegamenti di rete consentono alle persone di vendere energia alle proprie società elettriche. I pannelli solari flessibili, sebbene tipicamente meno efficienti di quelli realizzati con il vetro, hanno meno probabilità di essere danneggiati. Molti governi fanno anche la loro parte per incoraggiare l'uso dell'energia solare sovvenzionando la produzione di pannelli solari e offrendo agevolazioni fiscali alle persone che acquistano pannelli solari per le loro case.