Fotovoltaické panely jsou často vnímány jako ekologické řešení výroby elektrické energie. Jejich provoz je skutečně bezemisní, ale jak je to s jejich výrobou? Jaká je její energetická náročnost a dopad na životní prostředí? Pojďme se na to podívat podrobněji.
Výroba fotovoltaických panelů a její energetická náročnost
Proces výroby solárních panelů zahrnuje několik klíčových fází – těžbu surovin, výrobu křemíkových destiček, sestavení panelu a jeho transport. Hlavním materiálem, který se používá při výrobě, je křemík, jehož zpracování je energeticky náročné.
Výroba monokrystalických panelů, které mají vyšší účinnost než polykrystalické panely, vyžaduje více energie, protože se při ní využívá proces tzv. čisticí krystalizace křemíku. Tento proces zahrnuje tavení křemíku při vysokých teplotách a jeho následné ochlazování, což znamená značnou spotřebu energie.
Podle různých studií se odhaduje, že výroba jednoho solárního panelu spotřebuje přibližně 200 až 500 kWh energie, v závislosti na technologii a výrobním procesu. Naštěstí se tato energie poměrně rychle vrátí – v průměru do dvou až čtyř let provozu solárního panelu.
Uhlíková stopa výroby solárních panelů
Uhlíková stopa fotovoltaických panelů je tvořena hlavně emisemi vznikajícími při těžbě surovin a samotném zpracování křemíku. Většina výrobců se dnes snaží využívat obnovitelné zdroje energie k výrobě panelů, což významně snižuje jejich celkovou uhlíkovou stopu.
Celkové emise skleníkových plynů při výrobě panelu se pohybují mezi 20 až 70 gramy CO₂ ekv. na kilowatthodinu vyrobené energie. Pro srovnání, uhelné elektrárny produkují přibližně 800 až 1000 gramů CO₂ ekv. na 1 kWh, což znamená, že i když výroba panelů není zcela bezemisní, jejich dlouhodobý provoz je výrazně šetrnější než fosilní zdroje energie.
Dopad těžby surovin
Kromě křemíku jsou při výrobě panelů využívány také vzácné kovy jako stříbro, indium nebo tellur. Těžba těchto surovin může mít negativní dopady na životní prostředí, zejména pokud není řízena udržitelným způsobem.
Stříbro se například používá v elektrických vodičích uvnitř panelů, a i když jeho množství v jednom panelu není velké, celosvětová poptávka po solární energetice významně přispívá k jeho těžbě. Výrobci se proto snaží snižovat podíl stříbra v panelech nebo hledají alternativní materiály, jako je například měď.
Možnosti recyklace fotovoltaických panelů
Životnost solárních panelů se pohybuje kolem 25 až 30 let. Po této době je nutné panely recyklovat, aby se minimalizoval jejich dopad na životní prostředí. Ačkoliv je recyklace fotovoltaických panelů stále v počáteční fázi, existují už nyní technologie, které umožňují získat zpět až 95 % použitých materiálů.
Například sklo, které tvoří velkou část panelu, je snadno recyklovatelné. Křemík lze rovněž využít k výrobě nových panelů. Hlavní výzvou zůstává efektivní recyklace vzácných kovů, jako je stříbro a indium, kde jsou zatím náklady na jejich získání vyšší než ekonomický přínos.
Shrnutí: Ekologická stopa solárních panelů
Přestože výroba fotovoltaických panelů není zcela bez dopadů na životní prostředí, jejich ekologická stopa je v dlouhodobém měřítku výrazně nižší než u fosilních paliv. Výrobní proces je energeticky náročný a zahrnuje emise CO₂, ale ty jsou kompenzovány bezemisním provozem po desítky let.
Díky technologickému pokroku a zlepšující se recyklaci se negativní dopady solární energetiky stále snižují. Pokud se navíc podaří zajistit, aby panely byly vyráběny pomocí obnovitelných zdrojů energie a recyklace byla efektivnější, stane se fotovoltaika ještě ekologičtějším zdrojem energie, než je dnes.
