Hoeveel olie is er nodig om een ​​zonnepaneel te maken?

Als we nadenken over manieren om onze CO2-voetafdruk te verkleinen, denken we vooral aan het gebruik van zonne-energie. Maar de vraag is of zonne-energie wel helemaal schoon is. Voor het maken van zonnepanelen is olie, water en energie nodig. Er rijst echter een cruciale vraag: draagt ​​het proces meer bij aan milieuvervuiling dan het bespaart? Om hier dieper op in te gaan, gaan we kijken hoeveel olie, water en energie er nodig is om een ​​zonnepaneel te maken.

Worden zonnepanelen met olie gemaakt?

Het antwoord op deze vraag is niet eenvoudig, aangezien aardolie niet direct wordt gebruikt bij de productie van zonnepanelen, maar wel bij het bijbehorende proces. Zonder aardolie is de productie vrijwel onmogelijk.

De productie van zonnepanelen is een energie-intensief proces, wat betekent dat er veel warmte en elektriciteit voor nodig is. Deze energie wordt doorgaans opgewekt met fossiele brandstoffen zoals steenkool, aardolie en aardgas. De benodigde grondstoffen moeten van de mijnen naar de productielocaties worden getransporteerd, wat ook een reden is voor het gebruik van olie.

Aanvankelijk wordt aangenomen dat zonnepanelen niet van olie worden gemaakt, maar in werkelijkheid is olie wel degelijk nodig voor de productie van zonnepanelen.

Hoeveel olie is er nodig om een ​​zonnepaneel te maken?

Zoals we hebben gezien, is het produceren van een zonnepaneel een complex proces en omvat het veel stappen waarbij olie wordt gebruikt. Het wordt moeilijk om precies te weten hoeveel olie er bij de productie wordt gebruikt. De reden hiervoor is het verschil in de werking van productielocaties.

Om de huidige wereldwijde productie van zonne-energie, die ongeveer 87 TWh per dag bedraagt, op te wekken, zijn er zo'n 17 miljoen vaten olie per dag nodig . Gezien de dagelijkse wereldwijde olieproductie van ongeveer 85 miljoen vaten, zou het ongeveer drie jaar duren om voldoende zonnepanelen te produceren om de huidige wereldwijde zonne-energieproductie te evenaren.

Hoe wordt olie gebruikt om zonnepanelen te maken?

Olie heeft diverse toepassingen in het productieproces in elke sector, en dat geldt ook voor de productie van zonnepanelen. Olie wordt voornamelijk gebruikt voor het transport van grondstoffen, halffabrikaten en eindproducten . Daarnaast wordt olie soms ook gebruikt voor de opwekking van elektriciteit en warmte voor de industrie.

Laten we eens naar een paar voorbeelden kijken om het beter te begrijpen.

• Stel dat fabriek A ver van de mijnbouwlocatie ligt en daarom vrachtwagens gebruikt die op olie rijden om grondstoffen voor de productie te vervoeren. Hier wordt olie gebruikt in transportvoertuigen.
• Stel dat de fabriek wordt aangedreven door een dieselgenerator die voornamelijk olie gebruikt om elektriciteit op te wekken.

In de twee bovenstaande gevallen wordt er bij de productie van zonnepanelen indirect aanzienlijk meer olie gebruikt.

Laten we het nu eens vanuit verschillende perspectieven bekijken.

• Fabriek B ligt dicht bij de mijnen en wordt voornamelijk aangestuurd door waterkracht, zonne-energie en windenergie. Dit betekent dat er niet veel olie wordt gebruikt voor transport, hoewel er nog wel wat wordt gebruikt omdat materialen naar de fabriek moeten worden getransporteerd.
• Maar als het transport met elektrische voertuigen gebeurt, dan kunnen we ervan uitgaan dat er geen olie wordt verbrand.

Hoe dan ook, we zien dat olie wordt gebruikt in productieprocessen, maar de hoeveelheid hangt grotendeels af van de afstand van de fabrieken tot de locatie van de grondstoffen. Het wordt ook beïnvloed door het type energie dat door de fabrieken wordt gebruikt. Daarom is het erg moeilijk om erachter te komen hoeveel olie er precies nodig is om een ​​zonnepaneel te maken.

Een ander gebruik van olie is de productie van kunststofpolymeren, een petrochemisch product dat gebruikt wordt als achterlaag voor fotovoltaïsche cellen. Volgens onderzoek uit 2009 kan de cellulose die nodig is voor deze achterlagen in monokristallijne panelen, worden gewonnen uit vodden. Dit is in feite een vorm van gerecycled kleding- en kousenafval.

Bekijk ook de 24 meest voorkomende problemen met zonnepanelen en hun oplossingen.

Welke olie wordt gebruikt om zonnepanelen te maken?

Fotovoltaïsche cellen, die zonlicht omzetten in energie, worden vaak tussen lagen copolymeren geplaatst. Deze copolymeren gebruiken vaak ethyleen , een petrochemisch product afkomstig van aardolie en aardgas, als een van hun essentiële componenten.

Een andere grondstof is aardolie , dat voornamelijk wordt gebruikt bij de productie van zonnepanelen, met name voor transportdoeleinden.

Kunnen zonnepanelen zonder olie worden gemaakt?

Onderdelen voor zonnepanelen die zonder olie gemaakt worden, lijken moeilijk, maar het is wel degelijk mogelijk. Olie wordt veel gebruikt in de transportsector, maar dat kan worden vervangen door elektrische voertuigen en door de productie te verplaatsen naar gebieden dichter bij de grondstoffenwinning.

Zo kan de opwekking van warmte en elektriciteit voor de verwerking plaatsvinden met hernieuwbare bronnen in plaats van fossiele brandstoffen.

Lees ook: Hoeveel zonnepanelen heeft een huis in Canada nodig?

Hoe vervuilend is de productie van zonnepanelen?

De levenscyclus van fotovoltaïsche panelen, van productie tot gebruik, resulteert in ongeveer 40-50 g CO₂- equivalent _per kWh aan broeikasgasemissies. Opmerkelijk is dat een aanzienlijk deel, zo'n 60 tot 70%, uitsluitend kan worden toegeschreven aan de productie van de zonnepanelen zelf, wat neerkomt op ongeveer 28 g CO₂- equivalent per _kWh aan koolstofemissies.

Bekijk onze blog ' Hoe weet ik hoeveel elektriciteit mijn zonnepanelen opwekken?'

Hoeveel water is er nodig om een ​​zonnepaneel te maken?

De productie van halfgeleiders is een zeer waterintensief proces. Voor de productie van een wafer met halfgeleiders , die ongeveer 30 centimeter breed is en een oppervlakte van circa 0.75 vierkante meter beslaat, is maar liefst 8.500 liter water nodig. Ter vergelijking: een standaard zonne-energie-installatie vereist meerdere vierkante meters aan halfgeleiders.

Een grote halfgeleiderfabriek verbruikt ongeveer 5 miljoen gallons water per dag, wat neerkomt op 1.75 miljard gallons per jaar. Het is belangrijk om manieren te vinden om het productieproces te verbeteren en het waterverbruik te verminderen. Veel onderzoeksinstellingen werken aan het optimaliseren van het productieproces voor de productie van zonnepanelen om het waterverbruik te verlagen.

In de komende jaren zal het waterverbruik bij de fabricage van halfgeleiders en andere componenten echter naar verwachting afnemen bij de constructie van zonnepanelen. Wetenschappers ontwikkelen ook technieken om het elektriciteitsverbruik tijdens het productieproces te minimaliseren, wat garandeert dat deze panelen vanaf het begin uitzonderlijk energiezuinig zijn.

Het waterverbruik bij de productie van een zonnepaneel hangt ook af van de regio waar het paneel wordt geproduceerd , het klimaat van die regio en de door de fabrikant gebruikte techniek. Het waterverbruik kan worden geschat op 20 gallons per megawattuur. Verder is water nodig voor de volgende doeleinden:

• Warmte- en elektriciteitsopwekking: Voor het maken van fotovoltaïsche cellen met hernieuwbare energiebronnen is stoom nodig om de turbines te laten draaien om elektriciteit op te wekken. Dus wordt er water voor verbruikt.
• Koeldoel: Wanneer een dergelijk hitte-intensief proces plaatsvindt, is het noodzakelijk om de betrokken apparatuur te koelen. Daarom wordt water gebruikt voor de koeling.

Zie ook: Hoeveel energie kost het om een ​​zonnepaneel te maken?

Hoeveel energie kost het om een ​​zonnepaneel te maken?

Voor de bouw van een zonnepaneel van kristallijn silicium is silicium nodig. Dit silicium wordt gewonnen uit zand dat bestaat uit siliciumdioxide, ook wel silica genoemd.

Om siliciumdioxide in een zonnepaneel te kunnen gebruiken, moet het eerst worden omgezet van geraffineerd silicium naar hoogzuiver silicium van metallurgische kwaliteit (MGS). Deze procedure verbruikt een aanzienlijke hoeveelheid energie: de productie van slechts 1 kilogram silicium van metallurgische kwaliteit vereist ongeveer 14-16 kWh aan energie, wat overeenkomt met het zeven uur lang laten draaien van een oven.

De hoeveelheid energie die nodig is voor de productie van zonnepanelen hangt af van het huidige technologieniveau en de gebruikte productiemethode. Energie is nodig in elke fase van het productieproces, van de productie van het silicium voor de fotovoltaïsche cellen (inclusief elektriciteitsopwekking en warmtevoorziening) tot het transport. Al deze processen vereisen energie, waardoor het onmogelijk is om één exact cijfer te geven voor de totale energiebehoefte van een zonnepaneel.

Kruisverwijzing: Hoe worden zonnepanelen gemaakt?

Hoewel de productie van zonnepanelen olie en warmte verbruikt die afkomstig zijn van fossiele brandstoffen, produceren ze meer schone energie dan ze verbruiken. Bovendien kan, naarmate de hernieuwbare energiesector in de toekomst vordert, deze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen worden geminimaliseerd, waardoor zonne-energie een volledig schone sector wordt.