L'energia solare è una delle più promettenti tecnologie di energia rinnovabile, che consente la generazione di energia elettrica dalla luce solare libera e inesauribile. Molti proprietari di case hanno già iniziato ad adottare l'energia solare e le strutture di produzione di energia su larga scala nel sud-ovest offrono vantaggi per l'energia solare a migliaia di clienti. Ma il solare affronta ancora una serie di ostacoli prima che possa davvero sostituire i combustibili fossili per la generazione di energia per la maggior parte degli americani.

Solar Intensity

Uno dei maggiori ostacoli all'adozione diffusa dell'energia solare è la varianza nell'intensità solare. Secondo il National Renewable Energy Laboratory, il sole fornisce quasi il doppio dell'energia al deserto del Mojave come nel Pacifico nord-occidentale. Dato che l'output di un pannello dipende dalla quantità di energia solare che riceve, questo significa che il solare è una fonte di energia molto migliore nei deserti del sud-ovest che in altre parti del paese. Mentre un pannello solare può fornire almeno un po 'di elettricità gratuita ovunque nel paese, l'investimento richiederà molto più tempo per ripagarsi in regioni senza un'intensa copertura solare.

Efficienza

Un altro ostacolo al solare l'elettricità è l'efficienza del fotovoltaico. Se vivete nel deserto, un singolo metro quadrato di pannelli solari potrebbe ricevere l'equivalente di oltre 6 kilowattora di energia nel corso di un solo giorno. Ma un pannello solare non può convertire tutta l'energia in elettricità. L'efficienza di un pannello solare determina quanta parte di tale potenza è utilizzabile e la maggior parte dei pannelli solari commerciali sul mercato nel 2013 ha un indice di efficienza inferiore al 25%. Più un pannello è efficiente, più è costoso da produrre. Salvo grandi salti tecnologici, le stime di efficienza oltre il 33% sono improbabili nel prossimo futuro.

Affidabilità

Uno dei principali problemi con l'energia solare è l'affidabilità. Nella migliore delle ipotesi, un pannello solare può produrre elettricità per 12 ore al giorno e un pannello raggiungerà il picco di produzione solo per un breve periodo intorno a mezzogiorno. Monitorare i pannelli che seguono il sole può in qualche modo estendere questo periodo di prima generazione, ma significa comunque che i pannelli trascorrono molto poco del giorno producendo alla massima capacità. Le batterie di accumulo possono caricare durante la generazione di picco e fornire un po 'di energia durante la notte, ma possono essere costose, contenere materiali tossici e consumarsi rapidamente a causa dei cicli ripetuti di carica e scarica.

Effetti ambientali

Mentre la generazione solare è priva di emissioni, la produzione di pannelli solari e le relative tecnologie possono comportare sostanze dannose per l'ambiente. Il trifluoruro di azoto è un sottoprodotto comune della produzione elettronica, compresi quelli utilizzati nelle celle solari, ed è un gas serra 17.000 volte più potente del biossido di carbonio. Inoltre, molte celle solari includono piccole quantità di cadmio metallico tossico e le batterie necessarie per immagazzinare l'elettricità generata possono contenere una miriade di altri metalli pesanti e sostanze pericolose. Con il miglioramento della tecnologia solare, i produttori potrebbero essere in grado di allontanarsi da queste sostanze potenzialmente pericolose, ma per ora corrono i benefici ecologici altrimenti straordinari offerti dall'energia solare.