Qual é o Impacto Ambiental da Geração de Energia Solar?
A energia solar é promovida como uma alternativa verde para o ambiente, uma que aproveita a energia livre e abundante do sol. Ela vem com a promessa de energia mais barata para os consumidores, bem como de ser uma fonte de energia livre de emissões de gases com efeito de estufa e de outros poluentes. Mas como os críticos são rápidos a salientar, esse quadro cor-de-rosa não é inteiramente verdadeiro.
A energia solar vem com os seus próprios desafios ambientais relativamente ao uso da terra, consumo de água, emissões, e utilização de materiais perigosos. Vamos “acender uma luz” sobre esses impactos ambientais, e determinar se o bom pesa mais do que o mau quando se trata de energia solar e do ambiente.
Uso do solo
As implicações do uso do solo para projectos de energia solar dependem da sua escala. As pequenas coberturas de telhados não são uma preocupação significativa. Os projectos de maior escala, contudo, podem ocupar muitos imóveis.
Dependente da topografia, intensidade solar e do tipo de tecnologia solar, os grandes sistemas podem abranger desde 3,5 a 16,5 acres por megawatt de geração. (Uma hora MW pode servir cerca de 650 habitações, mais ou menos.)
Como observa a União de Cientistas Preocupados (UCS), as grandes instalações solares podem “levantar preocupações sobre a degradação da terra e a perda de habitat.”
Projectos eólicos não semelhantes que podem coexistir com o uso do solo agrícola, há poucas oportunidades para um modelo de uso partilhado com grandes instalações solares que podem perturbar a flora e fauna locais. Esta questão pode ser mitigada através da utilização de locais de baixo valor, tais como campos castanhos, sítios mineiros abandonados ou ao longo de corredores de transporte e transmissão.
Uso de água
P>Precisando o uso de água, é importante notar que existem dois tipos principais de tecnologia de energia solar:
- Células solares fotovoltaicas (FV)
- Instalações solares térmicas centradas (CSP)
FV solar não utiliza água na geração eléctrica, enquanto que os projectos CSP consomem água. O uso real de água depende de variáveis como a concepção da instalação, localização e tipo de sistema de arrefecimento utilizado.
De acordo com a UCS, as instalações de CSP que utilizam tecnologia de circulação de água com torres de arrefecimento retiram entre 600 e 650 galões de água por megawatt-hora de produção eléctrica. A tecnologia de arrefecimento a seco pode reduzir o consumo de água em 90% mas pode resultar em maiores custos e menores eficiências.
Um potencial ponto de preocupação é que alguns dos melhores locais para energia solar têm os climas mais secos e a disponibilidade de água mais pobre. Portanto, o abastecimento de água é uma consideração importante quando se trata de projectos solares.
Materiais Perigosos
Materiais perigososeverais são utilizados durante o processo de fabrico de células fotovoltaicas. Os produtos químicos são utilizados na sua maioria para limpar e purificar a superfície semicondutora, incluindo substâncias como o ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, fluoreto de hidrogénio, 1,1,1-tricloroetano, e acetona.
As células fotovoltaicas de película fina incluem substâncias tóxicas tais como arsenieto de gálio, cobre-indium-gallium-diselenide, e cádmio-telluride. Embora o manuseamento ou eliminação imprópria possa resultar em graves preocupações ambientais, os fabricantes estão altamente motivados para reciclar estes materiais altamente valiosos em vez de os enviar para o aterro.
Para ter a certeza, os materiais tóxicos estão associados a todo o tipo de geração de energia. O carvão deve ser limpo com produtos químicos e queimado, a energia nuclear requer material altamente radioactivo, e as turbinas eólicas utilizam metal que deve ser extraído e processado. Nenhum tipo de energia é ideal, mas claramente, algumas são melhores do que outras, como mostra a comparação das emissões do ciclo de vida discutida na secção seguinte.
Emissões do Ciclo de Vida
A energia solar ganha a sua reputação estelar como fonte de energia, na medida em que não gera gases com efeito de estufa durante as operações. No entanto, as emissões de aquecimento global são criadas em outras fases do ciclo de vida da energia solar. Estas fases incluem a extracção de recursos, fabrico, transporte, instalação, manutenção, desactivação e desmantelamento.
Este investimento inicial em energia é pago, no entanto, por 30 anos de geração de energia amiga do ambiente. A energia gerada por combustíveis fósseis, por outro lado, continua a produzir emissões de gases com efeito de estufa numa base contínua.
“Sim, a energia solar fotovoltaica requer quantidades pesadas de energia à frente da mina e fabrico dos materiais”, comenta um artigo, “mas quando essa emissão é dispersa ao longo de um perfil de geração de 30 anos, as emissões/kWh são muito mais favoráveis.”
As estimativas mostram que o solar, durante todo o seu ciclo de vida, produz muito menos dióxido de carbono equivalente do que o gás natural, e dramaticamente menos do que o carvão. De acordo com a UCS, os sistemas FV situam-se entre 0,07 e 0,18 libras de equivalente dióxido de carbono por quilowatt-hora, enquanto que os sistemas solares CSP geram equivalente CO2 num intervalo de 0,08 a 0,2 libras. Estes valores são dramaticamente inferiores às emissões do ciclo de vida do gás natural (0,6-2 lbs de CO2E/kWh) e do carvão (1,4-3,6 lbs de CO2E/kWh).