Saulės energetikos tvarumas

Planuojama, kad Lietuvoje iki 2030 m. atsinaujinančios elektros gamybos pajėgumai sieks apie 7 GWp. Iš jų maždaug 3.6 GWp sudarys antžeminės vėjo jėgainės, 1.4 GWp jūrinės vėjo jėgainės, o 2 GWp saulės švievos energijos elektrinės. Saulė – vienas iš pagrindinių atsinaujinančios elektros šaltinių ir galėtų bei turėtų reikšmingai prisidėti prie elektros tinklų dekarbonizacijos. Bet ar tokia energetika yra tvari?

Dirvožemis

Iš pirmo žvilgsnio, saulės moduliai yra vienas iš tvariausių pasirinkimų lyginant su kitais atsinaujinančių išteklių energetikos šaltiniais. Kartu skaičiuojant žemės naudojimą, gyvenamosios ir komercinės paskirties stogus (su nuliniu poveikiu aplinkai) gaunasi apie 1.11 km2/TWh. Dideli saulės parkai turi vidutinį poveikį. Tuo pačiu tokie parkai gali būti vystomi ant niekam daugiau netinkamos žemės kaip uždaryti sąvartynai, vandenviečių apsaugos zonos ar uždaryti karjerai. Taip pat galima plėtoti ‘energetinę pievininkystę’, kuomet nedideliu tankumu statomos saulės šviesos energijos elektrinės bei ganomi gyvuliai, idealiu atveju – ekstensyviai.

Vanduo

Skaičiuojant sunkiųjų metalų išmetimus gamybos fazėje į vandenį, gaunasi iki 0.05 mg/kWh. Svarbu atkreipti dėmesį, kad dauguma šios taršos įvyksta už ES sienų. Pats vandens sunaudojimas siekia iki 0.05 L/kWh ir tai yra keliolika kartų mažiau nei anglies elektrinė sunaudoja vien darbiniame režime.

Oras

Didžiausias saulės modulių poveikis aplinkai yra susijęs su oro tarša. Beveik visas jis įvyksta gamybos fazėje, kuomet iš anglies deginimo gaunama elektros energija panaudojama tiekimo grandinėje. Atitinkamai skaičiuojama, kad išmetimai į orą siekia 376 mg SO2/kWh ir 97 mg/kWh kietųjų dalelių. Tai dar labai priklauso ir nuo gamybos technologijos. CdTe moduliai siejami su maždaug keturiais kartais mažesniais išmetimais į orą nei daugiakristalinio silikono.

Klimatas

Saulės moduliai turi vieną iš pačių mažiausių neigiamų poveikių klimatui iš visų atsinaujinančios energetikos šaltinių. Didžiausi šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimai, maždaug apie 99 %, gaunami kasybos ir gamybos fazėse, dėl to yra labai didelis svyravimas priklausomai nuo gamybos vietos. Didelio poveikio Kinijoje pagaminti saulės moduliai ir veikiantys atšiauriame klimate gali turėti virš 80 kg CO2ekv/MWh, kuomet vidurkis siekia apie 30 kg CO2ekv/MWh, o pagamintų geriausia turima technologija – 10 kg CO2ekv/MWh. Įtraukiant saulės modulių žymėjimą pagal į Ekodizaino direktyvą, turėtų reikšmingą poveikį jų pasirinkimui ir gamybos būdams. Kitas svarbus aspektas mažinant ŠESD būtų modulių tarnavimo laiko ir efektyvumo gerinimas.

Medžiagos

Medžiagų poveikis labai stipriai priklauso nuo šalies kur saulės moduliai yra įrengiami ir gali būti labai reikšmingai minimizuojamas dėl aukšto perdirbimo lygio. Gamyboje sunaudojama iki 821 mg/kWh metalo ir iki 246 mg/kWh plastiko. Maždaug 95 % saulės moduliuose esančio stiklo, vario ir aliuminio gali būti perdirbta. Kai kurios medžiagos, tokios kaip plienas, pasiekia net beveik 100 % perdirbimo lygį. Saulės moduliuose nėra naudojami retieji metalai, tačiau naudojamas aliuminis, varis, sidabras, kadmis, selenas, silikonas ir telūras.

Energija

Energetinis atsipirkimas (t.y. per kiek laiko atgaunama įdėta energija) siekia nuo 6 mėnesių patiems pažangiausiems CdTe moduliams ir iki 2.8 metų monokristaliniams silikono moduliams. Labai daug energetinis atsipirkimas priklauso nuo vietos, kurioje tie moduliai veikia.

Straipsnis paruoštas pagal European Environmental Bureau (EEB) ataskaitą “The Reference Environmental Standards for Energy Techniques (RESET) guidance“.