Tényleg olyan borzasztó a napelemek ökológiai lábnyoma?

2020 / 02 / 08 / Rácz Tamás
Tényleg olyan borzasztó a napelemek ökológiai lábnyoma?
Ha már működik, nem szennyez a napelem, na de előtte és utána? Természetesen a gyártás és a feldolgozás az élettartam végén nem megy emisszió nélkül.

A napelemek annyira hasznos, praktikus és logikus dolognak tűnnek, hogy az már gyanús. Hogy csak úgy, mindenféle károsanyag-kibocsátás, füst, por, zaj nélkül termeljék ingyen az elektromos energiát - biztos van valami simli a háttérben, nem? A megújuló energiaforrások iránt szkeptikusok jellemzően azt szokták sejteni vagy sejtetni ezzel kapcsolatban, hogy a napelemek gyártása, az alapanyagok bányászata és feldolgozása, de főleg a végül nagy kupacokba kihajított elöregedett napelemekből származó gond-baj-nyűg lesz az, ahol mindezt a sok látszólagos előnyt elbukja a dolog. Utánanéztünk, hogy tényleg így van-e.

Értékes területet vesz el!

Könnyen belátható okból nem igazán reális egy mezőgazdasági terület vegyes hasznosítása ezzel az energiatermelési módszerrel. A szélturbináknál ez nem probléma: a kukoricaföld hozamát nem befolyásolja érdemben, hogy pár tövön naponta végigszalad a torony árnyékfoltja, de a napelemek alatt nemigen terem meg haszonnövény. Ha olyan a törvényi, szabályozási környezet, hogy megéri amúgy értékes mezőgazdasági területet napelemekkel befedni (és most nem akarok ujjal mutogatni az Európában, menne Magyarországon is egyre többfelé, termőföldre telepített magán-napelemfarmokra), ott ez jogos probléma. De erre volna megoldás. Ha a törvények csak az amúgy haszontalan felületekre, háztetőkre, autóparkolók fölé bányameddő-kupacokra engednének napelemet telepíteni, ezt a napelem-ellenes érvet máris félresöpörhetnénk.


Háztetőkön, parkolók, akár utak felett elhelyezve nem vesz el értékes területet, szóval aki ettől tart, a képviselőjét ösztönözze, hogy hozzon mielőbb törvényt a témában

A szükséges nyersanyagok bányászata és feldolgozása szörnyű szennyezéssel jár!

Hát persze, ahogy a szén, olaj, földgáz, urán bányászata is. Viszont a napelemeknél megvan az az előny a kibányászott nyersanyagokkal szemben, hogy nem égetjük el őket egy kazánban, illetve nem kell használat után eltemetni valami biztonságos helyre és pár ezer évig őrizni a maradékot. Mivel a napelemek anyaga már jelenleg is 90-95%-ban reciklálható (és ez az arány folyamatosan javul, erről a későbbiekben lesz szó), ha már egyszer kibányásztuk és feldolgoztuk a szükséges bauxitot, homokot, érceket, azokból újra és újra új napelemeket lehet gyártani, ha régiek elöregedtek.

A gyártási folyamat környezetszennyező!

Ha így van, az nem a napelemek hibája, hanem azoké a gyártó-gyártató cégeké, amelyek a profit növelése érdekében nem törődnek a környezeti ártalmak megelőzésével a gyártás folyamán, illetve eleve olyan országokba helyezik a gyártást, ahol ez nincs kellően szabályozva. És persze ez a gyártás biztosan nem környezetszennyezőbb, mint a szénerőművek, gázerőművek, atomerőművek hardverének gyártási folyamatai.

De nem szükséges, hogy a gyártás szennyezéssel járjon. Például: a legelterjedtebb kristályos napelemek gyártása során keletkezik egy szilícium-tetraklorid nevű anyag. Ez egy folyékony, de szobahőmérsékleten is erősen párolgó, önmagában is veszélyes, bőrpírt okozó, belélegezve a tüdőt károsító dolog, ráadásul ha ez vízzel érintkezik, sósav jön létre, ami szintén mérgező. A fegyelmezett gyártástechnológiájú cégeknél ez az anyag nem kerül kapcsolatba a környezettel - az olcsón, lazán működő cégeknél viszont igen. A lényeg ezen a téren is az, hogy a politika figyeljen oda a témára, technológiailag a szennyezés elkerülhető. Nem úgy, mint a szénerőműveknél, ahol csak csökkenthető.

Értékes vizet használ el?

Először nem is értettem, hogy miről van szó, amikor kutatásom során ez a vádpont is felmerült. Aztán kiderült, hogy a napenergia olyan különleges hasznosításáról van szó, amikor a tükrökkel koncentrált napfénnyel vizet forralnak és a keletkező gőzzel hajtanak hagyományos turbinákat. Itt a Duna és a Tisza partjain élve ez elsőre tényleg nehezen felfogható probléma, de jogos: az egyetlen ilyen erőmű, amit láttam is, a lenyűgöző látványt nyújtó, üzem közben egyfajta negatív Mordorra emlékeztető Planta Solar 10 Andalúziában van, ahol nyáron igen meleg van, eső viszont alig.


A Planta Solar 10 Sevillától nem messze található, márpedig Sevilla Európa legmelegebb városa és a környéken nyáron tényleg igen nagy a szárazság

Viszont természetesen ilyen erőművekben, pont úgy, mint a többi hőerőműben, van lehetőség visszahűteni a gőzt és a kondenzátumot fel lehet használni újra és újra. Meg aztán az ilyen erőműveknek semmi közük a cikk témáját képező napelemekhez, szóval ugorgyunk!

Méreg van benne!

Valóban, a napelemtáblák félvezető-rétegében vannak mérgező anyagok: arzenidek, például, mint az Agatha Christie-krimikben. Ha az elöregedett paneleket csak úgy halomra hánynánk a kert végében, ezek idővel (mondjuk elég hosszú idővel, talán évszázados távlatban) bele is mosódhatnának a talajba és kifejthetnék káros hatásukat. Még szerencse, hogy a napelemeket a világ civilizált tájain már most is veszélyes elektronikai hulladékként kell kezelni, és feldolgozásukat, ártalmatlanításukat komolyan veszik a hatóságok. És persze ezt a problémát is megoldja az újrahasznosítás.

Ha elöregszenek a panelek, hatalmas szemétkupacok lesznek belőlük?

Európában már jelenleg is tízezer tonnás nagyságrendben keletkezik évente napelem-hulladék és ez az évszázad derekára különböző becslések szerint kb. 50-80 millió tonnára bővül. De mivel egy napelemtábla hasznos élettartama minimálisan is 25-30 év és még csak pár éve, igazából csak a 2000-es években kezdtük el nagy mennyiségben gyártani és telepíteni a kisebb-nagyobb naperőművet, még nem kellett ezzel a problémával érdemben foglalkozni. Persze azért nagyon is foglalkoznak vele, olyan cégek, amelyek üzletet látnak a napelemeket alkotó magas feldolgozottsági fokú ipari nyersanyagok újrahasznosításában.

Tavalyelőtt kezdte meg működését Rousset városkában, Franciaországban az első, kifejezetten napelem-hulladék újrafeldogozására kialakított üzem, a Veolia (francia közműszolgáltató és hulladékkezelő cég) és a PV Cycle (2007-ben alapított európai nonprofit szervezet, mely kimondottan a napelemek újrahasznosításával foglalkozik) együttműködésében. Az évi 4000 tonnás kapacitásra felkészített mintaüzemben egy-másfél perc alatt bontanak elemeire egy-egy panelt. A keletkező fémhulladék 100%-a, az üveg 95%-a, a szilícium félvezetők 80-85%-a hasznosítható újra, a napelemtábla teljes tömegéből az újrahasznosítás kb. 95%. A kevésbé elterjedt de a jövőben várhatóan növekvő jelentőségű vékonyrétegű napelemeknél a feldolgozási arány hasonló, de a feldolgozási technológia eltérő.

Szóval szemétkupac nem lesz, bár azért megyugtatóbb lenne 100%-os feldolgozhatóságot látni a napelemek életciklusában. (Dolgoznak is rajta.) Viszont ez a 95% is lényegesen több, mint amennyit az erőművekben véglegesen elégetett gázzal, szénnel, olajjal, elhasznált uránnal kapcsolatban elmondhatunk. Szóval nagyon úgy tűnik, hogy nem attól kell félni, hogy túl sok lesz a napelem körülöttünk, hanem inkább azért kéne drukkolni, hogy mielőbb legyen elég sok belőle a klasszikus energiatermelési módszerek kiváltásához.

A szél, a víz, az atom kevésbé szennyező!

A napelemek és egyéb energiaforrások teljes életciklusára vonatkozó ökológia hatás-számítások megítélésünk szerint elég bizonytalan lábakon állnak. Túl sok tényezőt kell számításba venni, túl nagy az egyes földrajzi területek szerinti szórás az emissziót illetően. De a nagyságrendek, amiket ezek a táblázatok mutatnak, eléggé egybehangzóan azt mutatják, hogy a napelem CO2-lábnyomától majd akkor féljünk, amikor az összes szén- és gázerőművet bezártuk. Ezeknek (kivéve a nukleáris energiát) van ugyanis egy nagyságrendnyi hátránya a napelemekkel szemben, minden megalapozott kalkuláció szerint.

Egy mai szénerőmű teljes életciklusra vetített  CO2-kibocsátását a számunkra legmeggyőzőbb táblázatban, amit találtunk, átlagosan 820 g/kWh-ra számolták ki a kutatók. Ugyanez földgáz elégetésével 490, de még a dedikáltan biomasszát hasznosító erőművel is 220 g/kWh. Napelemnél 41-48 g/kWh (háztetőre telepítésnél érvényes a kisebb szám, hiszen így nem blokkolja a növényzet CO2-megkötését az árnyékoló napelem).

És most jönnek a még jobb fej energiák! Geotermikus energia: 38 gramm szén-dioxid kilowattóránként. Vízenergia: 24, beleszámítva az isonyú mennyiségű beton legyártását is, ami egy ilyen erőműhöz kell. Nukleáris energia (és tengerre telepített szélturbina): 12 g/kWh. De még ezeknél is jobb a talajra telepített szélturbina. 11 g/kWh számított CO2-emisszióval. Ez, ugye, az az energiatermelési technológia, aminek bővítése nálunk 2010 óta gyakorlatilag be van tiltva. Következő cikkünkben tehát azzal foglalkozunk, mi olyan ördögtől való a madarakat csapkodó szélerőművekben!


Így lettek a szexuális játékszerekből digitális kütyük
Így lettek a szexuális játékszerekből digitális kütyük
Lassan már senkit sem lep meg, hogy egy intim segédeszköznek legalább olyan jól kell tudnia csatlakoznia a wifihez vagy egy telefonhoz, mint a viselőjéhez, használójához.
Egy autógyártó robotja önállóan liftezik és arcfelismerő technológiával cserkészi be azokat, akik kávét szeretnének inni
Egy autógyártó robotja önállóan liftezik és arcfelismerő technológiával cserkészi be azokat, akik kávét szeretnének inni
99,9%-os pontossággal azonosítja a robot azokat, akik a kávéjukra várnak.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.