Farmy fotowoltaiczne to nowoczesne systemy umożliwiające pozyskiwanie energii elektrycznej z promieniowania słonecznego. Tym, na co zwraca się szczególną uwagę w przypadku tego rozwiązania, są znaczne korzyści finansowe, jak również pozytywny wpływ na ochronę środowiska naturalnego. Okazuje się bowiem, że farmy fotowoltaiczne przyczyniają się nie tylko do obniżenia rachunków za prąd, ale także do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Jak to wygląda w praktyce w i jaki sposób farmy PV dbają o naszą planetę?

Jak produkcja energii z farm fotowoltaicznych wpływa na emisję gazów cieplarnianych?

W czasach globalnego ocieplenia i systematycznie rosnącej świadomości ekologicznej społeczeństwa coraz większą uwagę przykłada się do korzystania z odnawialnych źródeł energii (OZE). Znakomitym tego przykładem są farmy fotowoltaiczne, które pozwalają na praktycznie całkowite ograniczenie zużycia paliw kopalnianych, takich jak węgiel czy też gaz ziemny. Panele wytwarzają energię elektryczną ze słońca, w efekcie czego są w stanie wpłynąć na ograniczenie emisji dwutlenku węgla (CO2), a także innych gazów cieplarnianych, takich jak m.in. tlenki azotu (NOx) oraz tlenki siarki (SOx). Co ważne, farmy fotowoltaiczne nie wpływają na dalsze ocieplenie klimatu.

Porównanie emisji gazów cieplarnianych związanych z farmami fotowoltaicznymi i elektrowniami węglowymi

Ważną kwestią w przypadku wpływu farm fotowoltaicznych na środowisko naturalne jest ślad węglowy, czyli ilość dwutlenku węgla emitowana do atmosfery w trakcie produkcji, transportu i instalacji paneli fotowoltaicznych. Wartość ta może być różna w zależności od tego:

• z jakich materiałów stworzone zostały dane panele;
• jaki jest sposób ich transportu i instalacji;
• jakie są warunki energii elektryczne używanej do produkcji paneli PV.

Generalnie przyjmuje się jednak, że ślad węglowy paneli fotowoltaicznych jest znacznie niższy w porównaniu do energii elektrycznej pochodzącej z paliw kopalnych, takich jak np. węgiel, ropa naftowa lub gaz ziemny. Co więcej, na przestrzeni pierwszych kilku lat korzystania z paneli fotowoltaicznych ich ślad węglowy jest rekompensowany poprzez obniżenie emisji dwutlenku węgla, co jest związane z wykorzystaniem energii słonecznej do produkcji energii elektrycznej zamiast tradycyjnych paliw kopalnych.

Jak to wygląda w rzeczywistości? Naukowcy z Instytutu NREL zaprezentowali raport na temat poziomu emisji CO2 wytwarzanego przez różne źródła ciepła w całym cyklu ich życia. Na podstawie ich obserwacji możemy zauważyć, że ekologiczne źródła wytwarzania energii, jak chociażby farmy fotowoltaiczne, mają naprawdę niewielki wpływ na emisję dwutlenku węgla – wartość emisyjna wynosi tu zaledwie 50 g CO2 e/kWh.

Z drugiej strony, tradycyjne źródła energii emitują do atmosfery nawet do 1 000 g CO2 e/kWh w przypadku paliw węglowych i około 500 g CO2 e/kWh dla paliw gazowych. Jak widać, emisja CO2 z produkcji energii ze źródeł węglowych jest nawet dwudziestokrotnie wyższa w porównaniu do paneli PV.

Jakie są prognozy dotyczące redukcji emisji gazów cieplarnianych dzięki farmom fotowoltaicznym?

Aby jeszcze lepiej zobrazować, jaki wpływ na emisję gazów cieplarnianych mają farmy fotowoltaiczne, warto przeprowadzić proste obliczenia. Załóżmy, że 1 kWp instalacji fotowoltaicznej wytwarza około 1 000 kWh energii elektrycznej w ciągu roku. Do obliczeń wykorzystamy również 25-letni okres cyklu życia paneli fotowoltaicznych dla 1 000 kWh energii wytworzonej w ciągu roku.

I tak oto panele PV w ciągu 25 lat wytwarzają około 22 500 kWh energii elektrycznej (1 000 kWh x 25 lat x 90%), gdzie 90% oznacza średnią wydajność paneli w ciągu całego cyklu ich życia (25 lat). Jeżeli uznamy, że każdy 1 kWh wytworzonej energii elektrycznej wiąże się z emisją około 50 g CO2/kWh, uzyskaną wcześniej wartość musimy przemnożyć przez 50 g, czyli:

22 500 kWh x 50 = 1 125 000 g wyemitowanego dwutlenku węgla, co jest równe 1,125 ton.

Możemy zatem powiedzieć, że 1 kWp paneli słonecznych powoduje emisję 1,125 tony CO2 w ciągu całego cyklu ich życia, wliczając w to produkcję oraz złomowanie. Co ciekawe, w przypadku węglowych źródeł wytwarzania energii wartość ta wynosi aż 21,375 ton CO2.

Powyższe obliczenia jasno potwierdzają, że farmy fotowoltaiczne to obecnie przyszłość światowej energetyki, która niesie za sobą mnóstwo korzyści zarówno dla naszego zdrowia, jak i dla całej planety.