Solární panely nejsou a ještě dlouho – a možná nikdy – nebudou ekologickou spásou. Říká jedna strana „znepřáteleného“ tábora. Příznivci všeho, co se tváří ekologicky, pak toto tvrzení kategoricky odmítají. Jak je to ve skutečnosti s fotovoltaikou? Podívejme se na tento problém společně s podloženými fakty.
Proč o fotovoltaice nelze hovořit jako o čisté energii?
Výrobu, distribuci a následnou montáž fotovoltaických panelů nelze provádět bez uhlíkové stopy. Ostatně bez uhlíkové stopy nelze provést výrobu/montáž/distribuci žádného zdroje elektrické energie, takže je vhodné mít na paměti, že zkrátka žádný zdroj elektrické energie není zcela čistě zelený. Jde jen o to, o jak výrazné uhlíkové stopě mluvíme.
Velmi výraznou uhlíkovou stopu zanechává samotná výroba solárních panelů. Jedná se o technologicky i energeticky velice náročnou a nákladnou operaci. Při výrobě se spotřebovává obrovské množství energie. Jen samotný proces získávání křemíkového waferu neboli oplatky, která tvoří nezbytnou součást fotovoltaických panelů, zahrnuje těžbu křemíku resp. křemičitého písku, následné roztavení tohoto materiálu při vysokých teplotách (bod tání křemíku je 1414 °C) a v zápětí pak prudké zchlazení, které je nutné pro vytvoření krystalických struktur. To je však jen začátek celého výrobního procesu. Další kroky výroby fotovoltaických panelů naznačuje následující video.
Výroba fotovoltaického panelu ze série “How It’s Made“:
Jak je to s uhlíkovou stopou solárních panelů
Studie Ministerstva energetiky Spojených států amerických z května 2014 odhalila [1], že uhlíková stopa solárních panelů vyrobených v Číně je dvojnásobná oproti uhlíkové stopě solárních panelů vyrobených v Evropě. Důvodem jsou výrazně nižší nároky a ekologická opatření, která Čína ve svém průmyslu aplikuje.
Struktura vyrobené elektrické energie v čínských elektrárnách, jak uvádí wikipedia [2], se v roce 2017 generovala z celých 53 % z uhelných elektráren! V roce 2018 bylo toto procento dokonce 64,1 %! Lze tedy hrubým odhadem říct, že na produkci solárních panelů vyrobených v Číně připadá více než polovina elektrické energie nezbytné k výrobě těchto panelů z neekologických uhelných elektráren! Tento zásadní fakt si mnoho lidí nepřipouští nebo nechce připouštět a přitom se jedná o snadno ověřitelná fakta.
Nabízí se otázka – kolik procent vyrobených solárních panelů na světě pochází z Číny? Opět si vystačíme s wikipedií [3], která uvádí žebříček TOP 10 producentů solárních modulů či solárních článků. Oba tyto žebříčky jsou z více než poloviny tvořeny čínskými společnostmi.
Životní cyklus dnešních solárních panelů
Kolik energie je solární panel schopen vyrobit během svého životního cyklu vs. kolik energie je spotřebováno na jeho výrobu? Podobným tématem se zabývala studie brazilských výzkumníků vydaná počátkem roku 2020 [4]. Výsledky práce odhalily, že solární panel musí být v provozu alespoň 7 let, aby vůbec dosáhl kladné energetické bilance, až tedy po sedmi letech v provoz skutečně dochází ke generování nové a v podstatě již „čisté“ elektrické energie. Vezmeme-li v potaz střední délku provozu fotovoltaického panelu, která je 25 let, pak po dobu 18 let v provozu je panel energeticky výhodným zařízením pro generování elektrické energie.
Studie dokazuje, že fotovoltaika může být energeticky udržitelnou cestou. To je jednoznačně pozitivní zjištění. Je fotovoltaika ovšem stále tak zelený zdroj, jak jste si možná doposud mysleli? A co další negativa, jako jsou vliv solárních panelů na distribuční soustavu? Nebo nebezpečné těžké kovy, které se v některých typech solárních panelů využívají? A jak je to vlastně s ekologií při těžbě těchto materiálů, pomineme-li aspekty vlivu těžkých kovů na lidské zdraví… Nedrancují se těžbou surovin pro výrobu fotovoltaických panelů přírodní zdroje v Africe?
Na další (možná) negativa fotovoltaiky se podíváme v dalších článcích.
Foto: Shutterstock.com.
Zdroje:
- https://www.anl.gov/article/solar-panel-manufacturing-is-greener-in-europe-than-china-study-says
- https://en.wikipedia.org/wiki/Electricity_sector_in_China
- https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_photovoltaics_companies
- Dai-Prá, Léa & Dias, Joao & Kieling, Amanda. (2015). Comparison between the Energy Required for Production of PV Module and the Output Energy Througout the Product Life Time. Journal of Energy and Power Engineering. 9. 10.17265/1934-8975/2015.06.011.
