Ile ropy naftowej potrzeba do wyprodukowania panelu słonecznego?

Myśląc o sposobach na zmniejszenie naszego śladu węglowego, na myśl przychodzi nam przede wszystkim wykorzystanie energii słonecznej. Ale pytanie brzmi, czy energia słoneczna jest całkowicie czysta. Produkcja paneli słonecznych wymaga ropy, wody i energii. Jednak pojawia się kluczowe pytanie: czy proces ten przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska bardziej niż oszczędza? Aby się w to zagłębić, dowiedzmy się, ile ropy, wody i energii potrzeba do wytworzenia panelu słonecznego.

Czy panele słoneczne są wykonane z ropy naftowej?

Odpowiedź na to pytanie nie może być prosta, ponieważ ropa naftowa nie jest bezpośrednio wykorzystywana w produkcji paneli słonecznych, ale nadal jest używana w procesach pokrewnych, bez których produkcja jest niemal niemożliwa.

Produkcja paneli słonecznych to proces energochłonny, co oznacza, że ​​wymaga dużej ilości ciepła i energii elektrycznej. Do ich produkcji wykorzystuje się głównie paliwa kopalne, takie jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny. Materiały potrzebne do produkcji muszą być transportowane z kopalni do zakładów produkcyjnych, co również przyczynia się do wykorzystania ropy naftowej.

Na pierwszy rzut oka wydaje się, że panele słoneczne nie są produkowane z ropy naftowej, ale prawda jest taka, że ​​do ich produkcji potrzebna jest ropa.

Ile ropy naftowej potrzeba do wyprodukowania panelu słonecznego?

Jak widzieliśmy, produkcja panelu słonecznego to złożony proces, który obejmuje wiele etapów, w których wykorzystuje się ropę. Trudno jest dokładnie określić, ile ropy jest wykorzystywane w produkcji. Powodem tego jest różnica w działaniu miejsc produkcji.

Aby wygenerować obecną światową produkcję energii słonecznej, która wynosi około 87 TWh dziennie, potrzeba około 17 milionów baryłek ropy naftowej dziennie . Biorąc pod uwagę światową dzienną produkcję ropy naftowej wynoszącą około 85 milionów baryłek, wyprodukowanie wystarczającej liczby paneli słonecznych, aby sprostać obecnej globalnej produkcji energii słonecznej, zajęłoby około trzech lat.

Jak wykorzystuje się ropę do produkcji paneli słonecznych?

Ropa naftowa ma różnorodne zastosowania w procesie produkcyjnym w każdym sektorze, w tym w produkcji paneli słonecznych. Ropa jest głównie wykorzystywana do transportu surowców, półproduktów i produktów gotowych . Czasami jest również wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła w przemyśle.

Aby lepiej zrozumieć, przytoczmy kilka przykładów.

• Załóżmy, że fabryka A ​​jest daleko od miejsca wydobycia i dlatego używa ciężarówek napędzanych ropą, aby dostarczać surowce do produkcji. Tutaj ropa jest używana w pojazdach transportowych.
• Załóżmy, że fabryka jest zasilana przez generator diesla, który do produkcji energii elektrycznej wykorzystuje przede wszystkim ropę naftową.

W powyższych dwóch przypadkach znacznie większe jest pośrednie wykorzystanie ropy naftowej w produkcji paneli słonecznych.

Przyjrzyjmy się teraz temu z różnych perspektyw.

• Fabryka B jest położona blisko kopalni i jest zasilana głównie energią wodną, ​​słoneczną i wiatrową. Oznacza to, że w transporcie nie używa się dużo ropy, chociaż część jest nadal używana, ponieważ materiały muszą być transportowane do fabryki.
• Jeśli jednak transport odbywa się przy użyciu pojazdów elektrycznych, wówczas możemy założyć, że nie jest spalana żadna ropa naftowa.

Tak czy inaczej, widzimy, że ropa jest używana w procesach produkcyjnych, ale jej ilość zależy w dużej mierze od odległości fabryk od miejsca surowców. Wpływ na nią ma również rodzaj energii wykorzystywanej przez fabryki. Dlatego bardzo trudno jest dokładnie określić, ile ropy potrzeba do wytworzenia panelu słonecznego.

Innym zastosowaniem ropy naftowej jest produkcja polimeru plastycznego, który jest produktem petrochemicznym stosowanym jako podkładki pod ogniwa fotowoltaiczne. Według badań z 2009 roku , celulozę potrzebną do produkcji podkładek w panelach monokrystalicznych można uzyskać ze szmat. Jest to zasadniczo forma recyklingu odpadów odzieżowych i pończoszniczych.

Zapoznaj się również z 24 najczęstszymi problemami z panelami słonecznymi i ich rozwiązaniami.

Jakiego oleju używa się do produkcji paneli słonecznych?

Panele fotowoltaiczne, odpowiedzialne za przetwarzanie światła słonecznego na energię, są zazwyczaj umieszczane pomiędzy warstwami kopolimerów. Kopolimery te często wykorzystują etylen , produkt petrochemiczny otrzymywany z ropy naftowej i gazu ziemnego, jako jeden z podstawowych składników.

Kolejnym surowcem jest ropa naftowa , wykorzystywana głównie do produkcji paneli słonecznych, w szczególności do celów transportowych.

Czy panele słoneczne można wyprodukować bez ropy?

Produkcja komponentów paneli słonecznych bez użycia ropy naftowej wydaje się trudna, ale jest możliwa. Ropa naftowa jest wykorzystywana głównie w transporcie, co można zastąpić pojazdami elektrycznymi i przeniesieniem zakładu produkcyjnego do obszarów położonych w pobliżu wydobycia surowców.

Dzięki temu wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej na potrzeby przetwórstwa może odbywać się ze źródeł odnawialnych, a nie z paliw kopalnych.

Przeczytaj także: Ile paneli słonecznych jest potrzebnych do montażu domu w Kanadzie?

Jak bardzo produkcja paneli słonecznych zanieczyszcza środowisko?

Cykl życia paneli fotowoltaicznych, od produkcji do użytkowania, generuje około 40–50 g CO₂ _eq /kWh emisji gazów cieplarnianych. Co ciekawe, znaczną część, około 60–70%, można przypisać wyłącznie produkcji samych paneli słonecznych, co odpowiada emisji około 28 g CO₂ _eq /kWh dwutlenku węgla.

Przeczytaj nasz blog: Jak mogę sprawdzić, ile prądu wytwarzają moje panele słoneczne?

Ile wody potrzeba do wytworzenia panelu słonecznego?

Produkcja półprzewodników to proces wymagający dużych ilości wody. Wyprodukowanie płytki półprzewodnikowej , o szerokości około 30 cm i powierzchni około 0.75 stopy kwadratowej (ok. 0,6 m²), zużywa aż 7500 litrów wody. Warto zauważyć, że standardowa instalacja fotowoltaiczna wymaga półprzewodników o powierzchni wielu stóp kwadratowych (ok. 1 m²).

Duża fabryka półprzewodników zużywa około 5 milionów galonów wody dziennie, co odpowiada 1.75 miliarda galonów rocznie. Ważne jest znalezienie sposobów na ulepszenie procesu produkcyjnego w celu zmniejszenia zużycia wody. Wiele ośrodków badawczych pracuje nad udoskonaleniem procesu produkcyjnego, aby zmniejszyć zużycie wody w procesie produkcji paneli słonecznych.

Jednak w nadchodzących latach oczekuje się, że zużycie wody w produkcji półprzewodników i innych komponentów zmniejszy się w konstrukcji paneli słonecznych. Naukowcy opracowują również techniki minimalizujące zużycie energii elektrycznej w procesie produkcyjnym, gwarantując, że panele te będą wyjątkowo energooszczędne od samego początku.

Zużycie wody do produkcji panelu słonecznego zależy również od regionu, w którym jest on produkowany , panującego tam klimatu oraz techniki stosowanej przez producenta. Zużycie wody można oszacować na 20 galonów na megawatogodzinę. Inne potrzeby związane z wodą obejmują:

• Produkcja ciepła i energii elektrycznej:Do produkcji ogniw fotowoltaicznych z odnawialnych źródeł energii potrzebna jest para do uruchomienia turbin w celu wytworzenia energii elektrycznej. W związku z tym zużywana jest woda.
• Cel chłodzenia: Kiedy ma miejsce proces wymagający dużego nakładu ciepła, konieczne jest chłodzenie sprzętu, dlatego do chłodzenia wykorzystuje się wodę.

Zobacz także: Ile energii potrzeba do wytworzenia panelu słonecznego?

Ile energii potrzeba do wytworzenia panelu słonecznego?

Do zbudowania panelu słonecznego z krystalicznego krzemu potrzebny jest krzem, który uzyskuje się z piasku składającego się z dwutlenku krzemu, zwanego również krzemionką.

Aby dwutlenek krzemu mógł zostać wykorzystany w panelu słonecznym, musi zostać poddany rafinacji krzemu w krzem o wysokiej czystości (MGS). Proces ten pochłania znaczną ilość energii: wytworzenie zaledwie 1 kilograma krzemu o jakości metalurgicznej wymaga około 14-16 kWh energii, co odpowiada siedmiu godzinom pracy domowego piekarnika.

Energia zużywana do produkcji paneli słonecznych zależy od obecnego poziomu technologii i metody produkcji. Energia jest potrzebna na każdym etapie produkcji panelu słonecznego, od produkcji krzemu do ogniw fotowoltaicznych , przez wytwarzanie energii elektrycznej, aż po transport. Wszystkie procesy wymagają energii, dlatego określenie jej w jeden sposób jest niemożliwe.

Odnośnik: Jak powstają panele słoneczne?

Chociaż produkcja paneli słonecznych zużywa ropę naftową i ciepło wytwarzane z paliw kopalnych, wytwarzają one więcej czystej energii niż zużywają. Co więcej, w miarę rozwoju sektora energii odnawialnej w przyszłości, zależność od paliw kopalnych może zostać zminimalizowana, co sprawi, że energia słoneczna stanie się całkowicie czystym sektorem.