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Las desventajas de la energía solar fotovoltaica

La energia solar fotovoltaica, es una tecnologia que a pesar de tener muchos beneficios también hay algunos puntos negativos, a continuación analizaremos las desventajas de la energía solar fotovoltaica.

Dado que el costo de la electricidad aumenta entre un 3% y un 5% cada año, es posible que esté considerando fuentes alternativas de energía, como la solar. Pero antes de instalar un sistema solar en su casa, es necesario sopesar algunas desventajas importantes.

Las desventajas de la energía solar fotovoltaica

Dado que la energía solar tiene los costos iniciales más altos que cualquier otra fuente de energía renovable, pensaría que sería bastante bueno. Pero en realidad, los paneles solares tienen baja eficiencia.

Si se encuentra en una ubicación privilegiada, tendrá la suerte de obtener una tasa de conversión superior al 22%, con la mejor y más cara tecnología disponible.

Luego está la posibilidad de que las tormentas dañen los paneles solares. Además del costo de reemplazar los paneles solares, los dañados deben manipularse y desecharse adecuadamente debido a los compuestos tóxicos que se usan en el interior.

Este artículo discutirá las principales desventajas de la energía solar fotovoltaica que deben tenerse en cuenta antes de decidir si optar por la energía solar o no.

1. Ubicación y disponibilidad de luz solar

Su latitud es uno de los principales factores para determinar la eficacia de la energía solar. No todos los lugares reciben la misma cantidad de luz solar anual, y la eficacia de la energía solar disminuye drásticamente cuanto más se aleja del ecuador.

Esto significa que los residentes en lugares como Canadá y Rusia están en desventaja solar. Sin embargo, en lugares como Hawái, donde promedian 277 días por año de lluvia y nubes, su ubicación en el ecuador es irrelevante porque simplemente no tienen suficiente luz solar sin nubes que llegue al suelo.

La eficacia solar también está determinada por la temporada. En verano, puede generar más electricidad de la que necesita porque el sol se inclina más cerca de su ubicación. Durante el invierno, el sol se inclina más lejos de su ubicación, por lo que no puede generar suficiente electricidad para satisfacer sus necesidades.

Como todo lo demás que queda al sol, los paneles solares sufrirán el deterioro de los rayos ultravioleta. Cosas como el viento, el granizo, la nieve, la suciedad y las fluctuaciones de temperatura también son amenazas graves para los paneles solares.

2. Área de instalación

Para los propietarios de viviendas que desean instalar paneles solares, el área de instalación no va a ser un gran problema, especialmente cuando la mayoría de las veces se instalan en el techo. Sin embargo, las grandes empresas que quieran producir mucha energía necesitarán un área de instalación muy grande para proporcionar electricidad de manera constante.

El campo solar más grande se encuentra en España y se asienta en unos 173 acres y proporciona energía a casi 12.000 hogares. Son 173 acres de tierra que no se pueden usar para nada más, como pasto de animales.

3. Fiabilidad y producción discontinua

Dado que la energía solar depende del sol, la electricidad no se puede generar durante la noche, lo que requiere que almacene el exceso de energía producida durante el día o que se conecte a una fuente de energía alternativa, como la red eléctrica local. Esto significa que tendrá que pagar más además del alto costo de los paneles solares.

Las nubes y las tormentas también restringen la cantidad de energía que puede producir al bloquear los rayos de luz que de otro modo habrían sido absorbidos por el panel solar.

4. Poca eficiencia de conversión

Según el Qualitative Reasoning Group de la Northwestern University, la mayoría de los paneles solares en las casas de las personas convierten solo el 14% de la energía disponible en energía. Incluso los paneles solares más eficientes de la actualidad convierten solo el 22% de la energía disponible en energía.

Según la segunda ley de la termodinámica, las células solares nunca alcanzarán el 100% de eficiencia. La máxima eficiencia teórica más alta es del 85%, y eso es con espejos y motores para seguir el sol.

Para un sistema que no sigue al sol, la eficiencia máxima teórica más alta es solo del 55%. Lo mismo ocurre con los sistemas que rastrean el sol en días nublados.

5. Contaminación e impacto ambiental

Los impactos ambientales asociados con la energía solar son el uso y la contaminación de la tierra y el agua, la pérdida de hábitat y el uso de materiales altamente peligrosos en el proceso de fabricación.

Pensando en el área de instalación, el uso de la tierra por campos solares puede ser masivo y, a diferencia de la energía eólica, compartir la tierra para usos agrícolas no es una opción. La energía solar también afecta el uso de la tierra cuando se trata de la minería y la producción de materiales necesarios para producir energía fotovoltaica.

Entre los compuestos que se encuentran en los paneles solares se encuentran el cadmio y el plomo, metales extremadamente tóxicos.

Hay una serie de otros materiales tóxicos y peligrosos utilizados en la producción de paneles solares que incluyen arseniuro de galio, diselenuro de cobre-indio-galio, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, fluoruro de hidrógeno, 1,1,1-tricloroetano y acetona.

En los Estados Unidos, los fabricantes deben asegurarse de que estas sustancias de alto valor se reciclen en lugar de desecharlas. Sin embargo, en otros países como China, Malasia, Filipinas y Taiwán, donde se fabrica más de la mitad de los fotovoltaicos, estos materiales peligrosos se eliminan de forma irresponsable en los campos, lo que contamina el aire, el agua y el suelo.

6. Almacenamiento de energía costoso

La mayoría considera que almacenar grandes cantidades de energía eléctrica es el mayor obstáculo para producir energía solar a escala industrial. Actualmente, las opciones del sistema de almacenamiento de baterías para almacenar energía solar como energía eléctrica son muy caras.

Tesla ha creado la batería Powerwall para almacenar energía solar para su uso posterior. Sin embargo, con una batería de 14kWh que cuesta alrededor de $ 7,100 con la instalación, estas baterías son muy caras. Si quisiera tener el valor de un día de energía de respaldo para una casa de cuatro habitaciones, necesitaría tres baterías tesla, lo que sumaría un total enorme de $ 18,300.

7. Alto costo inicial

Cuesta entre $ 15,000 y $ 29,000 para sistemas de tamaño promedio que producen entre 4kW y 8Kw de potencia. Estos costos incluyen los paneles solares, el inversor , el hardware y el cableado de montaje, la instalación, los permisos, las reparaciones, los costos de monitoreo y mantenimiento, y los costos adicionales de operación y gastos generales.

Puede notar que esto no incluye un sistema de almacenamiento de batería, que es un costo adicional. Los sistemas de almacenamiento de baterías no son necesarios si planea complementar sus necesidades energéticas conectándose a la red eléctrica local.

Si tiene en cuenta el costo de un sistema de almacenamiento de batería como se describió anteriormente, está considerando un costo total potencial de entre $ 33,300 y $ 47,300 para suministrar de manera confiable suficiente energía, día y noche, para un hogar promedio de cuatro habitaciones. Incluso entonces, dependiendo del clima y su ubicación, es posible que deba reducir el uso y ser más frugal con la forma en que usa su energía.

Otro factor a considerar al considerar el costo inicial es el período de recuperación. Para un sistema de $ 18,000, está considerando 20 años antes de recuperar el dinero de los ahorros creados por la energía solar. Eso no es muy razonable para la mayoría de las personas y sus finanzas.

Conclusión

Si bien la energía solar se considera un recurso renovable inagotable, la forma en que actualmente aprovechamos esa energía tiene muchas desventajas, desde inasequible hasta ineficiente. Sin embargo, la tecnología solar está todavía en su infancia y están comenzando a surgir muchas buenas ideas.

Por ejemplo, la investigación sobre problemas de almacenamiento de energía ha encontrado dos métodos diferentes que podrían usarse para almacenar energía eléctrica en el futuro .

Inspirándose en la tecnología existente, los científicos están creando baterías de flujo que utilizan pequeñas moléculas orgánicas que ayudan a las plantas de ruibarbo a almacenar energía, llamadas quinonas, en lugar de los tóxicos y costosos iones de vanadio metálico. Los investigadores predicen que esta tecnología podría reducir el costo actual de $ 0.02 por kilovatio-hora a $ 0.0025 por kilovatio-hora.

El otro método, que es realmente bastante ingenioso, utiliza la energía solar producida para crear metanol a partir de dióxido de carbono en lugar de electricidad. El plan es que una planta queme el metanol como combustible, lo que lo volvería a convertir en dióxido de carbono que se volvería a capturar y almacenar. El objetivo es reducir las emisiones reciclando el carbono, en lugar de dejar escapar a la atmósfera.

Sin embargo, una cosa es segura. La energía solar (para cosas fuera de las luces solares exteriores básicas ) todavía tiene un largo camino por recorrer antes de que sea asequible, eficiente y ecológica.

Hemos llegado al final del artículo, espero que el tema de las las desventajas de la energía solar fotovoltaica, espero que haya quedado claro cuáles son las contras del uso de esta tecnologí.