Zmena klímy, postupné vyčerpanie prírodných zdrojov a globálna energetická kríza posúvajú svet smerom k obnoviteľným zdrojom energie. V popredí tejto revolúcie stoja fotovoltické elektrárne.

Solárne panely  ponúkajú inovatívne riešenie na splnenie rastúcej energetickej potreby a zároveň minimalizujú negatívne ekologické vplyvy. Potrebujú iba slnečné svetlo, ktoré premieňajú na elektrinu. Využívanie tejto technológie prispieva k zníženiu emisií uhlíka, zlepšeniu kvality ovzdušia, vody a k udržateľnosti poľnohospodárskej pôdy.

Environmentálne výhody

Hlavným faktorom zmeny klímy sú skleníkové plyny, ktoré vznikajú pri spaľovaní fosílnych palív. V porovnaní s nimi je výroba energie vo fotovoltickej elektrárni prakticky bez emisií. Medzivládny panel pre zmenu klímy (IPCC) odhaduje, že prechod na obnoviteľné zdroje energie môže do roku 2050 znížiť globálne emisie uhlíka až o 70 percent. Štúdia publikovaná v časopise Nature Communications navyše ukázala, že rozšírenie využívania solárnej energie by mohlo ročne zabrániť vypusteniu približne 3,6 gigaton oxidu uhličitého.

V praxi to už vidíme v americkej Kalifornii, ktorá fotovoltiku masívne podporuje. Emisie skleníkových plynov, ktoré súvisia s výrobou energie, tam od roku 2005 klesli o viac ako 25 percent. Zlepšilo sa aj ovzdušie, pokleslo uvoľňovanie znečisťujúcich látok vrátane oxidov dusíka, oxidu siričitého a pevných častíc, ktoré zhoršujú respiračné a kardiovaskulárne problémy.

Praktické poznatky z Kalifornie iba dokazujú výsledky štúdie publikovanej v časopise Environmental Science & Technology. Tie hovoria, že nárast výroby energie zo solárnych zdrojov by mohol významne znížiť zdravotné riziká súvisiace so znečistením ovzdušia. Štúdia odhaduje, že prechod na fotovoltiku zabráni viac ako tritisíc predčasným úmrtiam a ročne ušetrí miliardy dolárov na nákladoch na zdravotnú starostlivosť.

Ďalším problémom tradičnej výroby energie je narúšanie biotopov. Fotovoltické elektrárne, na rozdiel od nich, môžu pri rozumnom plánovaní harmonicky koexistovať s prírodnými scenériami. Do niektorých typov panelov je dokonca možné integrovať rastliny priateľské napríklad k včelám.

Novým trendom sú inštalácie na predtým narušených alebo znečistených pozemkoch po priemyselnom využití, čo pomáha tieto oblasti ekologicky obnoviť bez ďalšieho poškodzovania prírody.

Inštalácia solárnych panelov má teda prevažne neutrálny alebo dokonca pozitívny vplyv na miestnu biodiverzitu. Musí však byť rozumne naplánovaná a panely treba umiestňovať  rozvážne.

Stačí minimum vody

Výroba energie spaľovaním fosílnych palív, alebo v jadrovej elektrárni, si vyžaduje značné množstvo vody na chladenie a ďalšie procesy. Fotovoltika túto nevýhodu nemá. Štúdia Národného laboratória pre obnoviteľné zdroje energie (NREL) odhalila, že spotreba vody pri výrobe elektriny zo solárnych panelov je v priemere menšia ako jedno percento množstva vody, ktorú spotrebujú uhoľné alebo plynové elektrárne. Táto efektívnosť zdôrazňuje ďalší dôležitý aspekt využívania solárnej energie, ktorým je minimálna závislosť od vodných zdrojov. Technológie suchého chladenia znižujú potrebu systémov náročných na vodu, čo podporuje energetickú účinnosť a zároveň chráni dôležité vodné zdroje. Je to čoraz dôležitejšie v regiónoch, ktoré zápasia so suchom.

Ďalšiu sľubnú cestu k optimalizácii využitia pôdy a vodných zdrojov predstavuje takzvaná Agrivoltika, teda integrácia solárnych panelov s poľnohospodárskymi praktikami. Ich umiestnením nad plodiny môžu poľnohospodári využívať tienené oblasti na pestovanie plodín a zároveň zachytávať slnečné žiarenie. Miesta pod panelmi si navyše nevyžadujú tak mohutné zavlažovanie a znižujú aj tepelný stres rastlín. Úspešné príklady agrivoltiky nájdeme napríklad v Japonsku alebo v USA.

Využívanie pôdy a ekologické hľadisko

S rastúcim dopytom po obnoviteľných zdrojoch energie, rastú aj obavy, že solárne panely zaberú čoraz viac poľnohospodárskych pozemkov. Pri ich inštalácii preto treba zvážiť potenciálne dopady na pôdu a ekosystémy. Vyžaduje si to komplexné plánovanie na optimalizáciu využitia pôdy a minimalizáciu environmentálnych vplyvov, treba zohľadniť dokonca aj miestne biotopy voľne žijúcich zvierat.

Úspešnými príkladmi sú solárne farmy umiestnené na strechách poľnohospodárskych budov. V niektorých oblastiach môže byť fotovoltika inštalovaná aj v rámci pasienkov, hospodárske zvieratá ťažia z tieňa solárnych panelov a zároveň sa vyrába obnoviteľná energia.

Slnko a priemysel

Ďalším miestom, kde sa môžu solárne panely úspešne uplatniť sú priemyselné parky a budovy. Najčastejšie sa umiestňujú na strechy výrobných hál. Spoločnosti tým do určitej miery dokážu pokryť vlastnú spotrebu elektrickej energie, a to im prináša jednoznačnú úsporu na strane nákladov. Panely okrem toho zlepšujú aj tepelnú izoláciu striech keďže vplyvom tienenia nedochádza k ich prehrievaniu. Počas letných mesiacov tak klesajú nároky na množstvo energie, ktorá slúži na chladenie výrobných prevádzok.

Ekologická výnosnosť fotovoltických elektrární teda ponúka obrovské možnosti na zníženie emisií uhlíka, zachovanie vodných zdrojov a ochranu biodiverzity. Táto technológia so svojou schopnosťou uspokojiť energetické nároky a zároveň minimalizovať negatívne environmentálne dopady môže zohrať kľúčovú úlohu pri riešení klimatickej zmeny. Jej rozšírením môžeme vydláždiť cestu k čistejšej, zdravšej planéte a zabezpečiť udržateľnú energetickú budúcnosť pre ďalšie generácie.