సులభంగా చెప్పాలంటే, ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థల పర్యావరణ ప్రభావాల గురించి చర్చించేటప్పుడు, మనం సౌరశక్తి వ్యవస్థల పర్యావరణ ప్రభావాల గురించి చర్చిస్తున్నాము.
సూర్యుడు ఇటీవలే కనుగొనబడిన ఒక భారీ శక్తి వనరు. ఇది సుస్థిరమైన, స్వచ్ఛమైన మరియు కాలుష్యరహిత విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయగల సమృద్ధియైన వనరులను అందిస్తుంది, అంటే భూతాపంకు దోహదపడే ఉద్గారాలు ఏవీ ఉండవు.
సాంప్రదాయ ఇంధన వనరులను చివరికి స్థానభ్రంశం చేయాలనే ఆశతో సౌరశక్తిని ప్రపంచవ్యాప్తంగా వినియోగానికి సంగ్రహించవచ్చని మరియు నిల్వ చేయబడవచ్చని ఇటీవలి సంవత్సరాలలో కనుగొనబడింది. అందరి దృష్టిని హరిత ఇంధన వనరుల వైపు మళ్లించడంతో, సౌరశక్తికి ప్రాధాన్యత పెరిగింది.
ప్రస్తుతం, సౌరశక్తి ప్రపంచ విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో 1.7% వాటాను కలిగి ఉంది. ఉత్పత్తి పద్ధతులు మరియు ఉపయోగించిన పదార్థాలు రెండూ గణనీయమైన పురోగతిని సాధించాయి.
ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్స్ యొక్క పర్యావరణ ప్రభావాలు
సౌరశక్తిని నిజమైన స్వచ్ఛమైన శక్తి వనరుగా ఉపయోగించుకునే ముందు, కొన్ని పర్యావరణ అడ్డంకులను ఇంకా పరిష్కరించాల్సిన అవసరం ఉంది. వాటిలో ఉన్నాయి
- భూమి వినియోగం
- నీటి వినియోగం
- నీరు, గాలి మరియు నేల వనరులపై ప్రభావాలు
- ప్రమాదకర పదార్థాలు
- సోలార్ ప్యానెల్ ఉత్పత్తి
- సెమీకండక్టర్ క్లీనింగ్
- కాలుష్య కారకాలు మరియు సౌర వ్యర్థాలు
- మైనింగ్ యొక్క పర్యావరణ ప్రమాదాలు
- సౌర ఫలకాలను రవాణా చేయడం వల్ల పర్యావరణ ప్రభావం
1. భూ వినియోగం
భారీ యుటిలిటీ-స్కేల్ సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్లు, అవి ఉన్న ప్రదేశాన్ని బట్టి ఆవాసాల నష్టం మరియు భూమి క్షీణత గురించి ఆందోళనలకు కారణం కావచ్చు . అవసరమైన మొత్తం భూ విస్తీర్ణం సాంకేతికత, ప్రదేశం, భూభాగ స్వరూపం మరియు సౌర వనరుల తీవ్రతను బట్టి మారుతూ ఉంటుంది.
యుటిలిటీ-స్కేల్ ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్‌లకు మెగావాట్‌కు 3.5 మరియు 10 ఎకరాల మధ్య అవసరమవుతుందని అంచనా వేయబడింది, అయితే CSP సౌకర్యాలకు మెగావాట్‌కు 4 మరియు 16.5 ఎకరాల మధ్య అవసరమవుతుందని అంచనా వేయబడింది.
పవన సౌకర్యాల కంటే సోలార్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు వ్యవసాయ ఉపయోగాలతో సహజీవనం చేసే అవకాశం తక్కువ. యుటిలిటీ-స్కేల్ సౌర వ్యవస్థలు, అయితే, బ్రౌన్‌ఫీల్డ్‌లు, పూర్వపు గని సైట్‌లు లేదా ఇప్పటికే ఉన్న ట్రాన్స్‌మిషన్ మరియు ట్రాఫిక్ లైన్‌లు వంటి తక్కువ కావాల్సిన ప్రదేశాలలో ఇన్‌స్టాల్ చేయడం ద్వారా పర్యావరణంపై వాటి ప్రతికూల ప్రభావాలను తగ్గించవచ్చు.
చిన్న సౌర PV శ్రేణులు భూమి వినియోగంపై తక్కువ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు నివాస లేదా వాణిజ్య ఆస్తులపై వ్యవస్థాపించవచ్చు.
2. నీటి వినియోగం
సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్స్ నీటి అవసరం లేకుండా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయగలవు. ఇప్పటికీ, ఏ ఇతర తయారీ ప్రక్రియలో లాగానే సోలార్ PV భాగాల ఉత్పత్తిలో కొంత నీరు ఉపయోగించబడుతుంది.
ఇతర థర్మల్ ఎలక్ట్రిక్ ప్లాంట్‌లలో లాగానే, కేంద్రీకృత సౌర ఉష్ణ ప్లాంట్‌లలో (CSP) శీతలీకరణకు నీరు అవసరం . శీతలీకరణ వ్యవస్థ రకం, ప్లాంట్ ఉన్న ప్రదేశం మరియు ప్లాంట్ రూపకల్పన అనేవి ఎంత నీరు ఉపయోగించబడుతుందో ప్రభావితం చేస్తాయి.
ప్రతి మెగావాట్-గంట విద్యుత్ ఉత్పత్తికి, శీతలీకరణ టవర్లు మరియు వెట్-రీసర్క్యులేటింగ్ టెక్నాలజీతో కూడిన CSP ప్లాంట్లు 600–650 గ్యాలన్ల నీటిని తొలగిస్తాయి. నీటిని ఆవిరిగా కోల్పోనందున, CSP సౌకర్యాలు ఒకసారి-త్రూ కూలింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి అధిక నీటి ఉపసంహరణ స్థాయిలను కలిగి ఉంటాయి కానీ మొత్తం నీటి వినియోగం తక్కువగా ఉంటుంది.
డ్రై-కూలింగ్ టెక్నాలజీని అమలు చేసినప్పుడు CSP సౌకర్యాలలో దాదాపు 90% తక్కువ నీరు ఉపయోగించబడుతుంది. తక్కువ సామర్థ్యం మరియు పెరిగిన ఖర్చులు ఈ నీటి పొదుపుతో సంబంధం ఉన్న ఖర్చులు. ఇంకా, డ్రై-కూలింగ్ టెక్నిక్ యొక్క సామర్థ్యం 100 డిగ్రీల ఫారెన్‌హీట్ కంటే నాటకీయంగా తగ్గుతుంది.
3. నీరు, గాలి మరియు నేల వనరులపై ప్రభావాలు
పెద్ద-స్థాయి సోలార్ సౌకర్యాల అభివృద్ధికి గ్రేడింగ్ మరియు క్లియరింగ్ అవసరం, ఇది డ్రైనేజీ మార్గాలను మారుస్తుంది, మట్టిని కుదించి, కోతను పెంచుతుంది.
శుష్క వాతావరణాలలో శీతలీకరణ కోసం సెంట్రల్ టవర్ వ్యవస్థల ద్వారా జరిగే నీటి వినియోగం ఒక ఆందోళన కలిగించే విషయం. ఎందుకంటే, పెరుగుతున్న నీటి డిమాండ్లు అందుబాటులో ఉన్న సరఫరాలపై ఒత్తిడిని కలిగించడమే కాకుండా, ఆ సౌకర్యాల నుండి రసాయనాలు ఒలికిపోయి భూగర్భ జలాలను లేదా చుట్టుపక్కల ప్రాంతాన్ని కలుషితం చేయడానికి దారితీయవచ్చు .
సౌర విద్యుత్ సౌకర్యాలను నిర్మించడం వల్ల ఏదైనా భారీ పారిశ్రామిక సముదాయాన్ని అభివృద్ధి చేయడం వంటి గాలి నాణ్యతకు ప్రమాదాలు ఏర్పడతాయి. ఈ ప్రమాదాలలో నేల ద్వారా వ్యాపించే వ్యాధుల వ్యాప్తి మరియు నీటి సరఫరాలను కలుషితం చేసే గాలిలో నలుసు పదార్థం పెరగడం వంటివి ఉన్నాయి.
4. ప్రమాదకర పదార్థాలు
PV సెల్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో అనేక ప్రమాదకర సమ్మేళనాలు ఉపయోగించబడతాయి; వీటిలో ఎక్కువ భాగం సెమీకండక్టర్ ఉపరితలాన్ని శుభ్రపరచడానికి మరియు శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఈ పదార్ధాలలో హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం, నైట్రిక్ ఆమ్లం, హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్, 1,1,1-ట్రైక్లోరోథేన్ మరియు అసిటోన్ ఉన్నాయి.
అవి సాధారణ సెమీకండక్టర్ వ్యాపారంలో ఉపయోగించిన వాటితో పోల్చవచ్చు. సెల్ రకం, శుభ్రపరిచే స్థాయి మరియు సిలికాన్ పొర యొక్క పరిమాణం అన్నీ ఉపయోగించిన రసాయనాల పరిమాణం మరియు రకాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి.
సిలికాన్ డస్ట్ పీల్చే కార్మికులు ఆందోళన చెందుతున్నారు. కార్మికులు విషపూరిత రసాయనాలకు గురికాకుండా నిరోధించడానికి మరియు తయారీ వ్యర్థ ఉత్పత్తులను సముచితంగా పారవేసినట్లు హామీ ఇవ్వడానికి, PV తయారీదారులు U.S. నిబంధనలకు కట్టుబడి ఉండాలి.
సాంప్రదాయిక సిలికాన్ ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాలతో పోలిస్తే, సన్నని-పొర PV కణాలు గాలియం ఆర్సెనైడ్, కాపర్-ఇండియం గాలియం డిసెలెనైడ్ మరియు కాడ్మియం టెల్యురైడ్ వంటి అనేక ప్రమాదకరమైన భాగాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ వస్తువులను సరిగా నిర్వహించకపోవడం మరియు పారవేయడం వల్ల పర్యావరణం లేదా ప్రజారోగ్యానికి గణనీయమైన ప్రమాదాలు ఏర్పడవచ్చు.
తయారీదారులు ఆర్థికంగా ప్రేరేపించబడ్డారు, అందువల్ల, ఈ అత్యంత విలువైన మరియు తరచుగా అసాధారణమైన పదార్థాలు విస్మరించబడిన వాటికి విరుద్ధంగా రీసైకిల్ చేయబడతాయని నిర్ధారించుకోవడానికి.
5. సోలార్ ప్యానెల్ ఉత్పత్తి
సోలార్ ప్యానెళ్ల తయారీలో పారిశ్రామిక ముడి పదార్థాలు, శిలాజ ఇంధనాలు, మరియు అధిక పరిమాణంలో నీటితో సహా చాలా వనరులు వినియోగించబడతాయి. సోలార్ ప్యానెళ్ల తయారీలో ఉపయోగించే ప్రధాన శక్తి వనరు బొగ్గు, ఇది అధిక కార్బన్ ఉద్గారాలకు నేరుగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.
సౌర ఫలకాలను తయారుచేసే ప్రక్రియలో, సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం రెండూ ఉపయోగించబడతాయి. ఈ రెండింటికీ ప్రమాదకర మురుగునీటి నిర్వహణ మరియు నిర్మూలన గురించి కఠినమైన నియమాలు అవసరం. ఈ సమయంలో, సౌర ఫలకాలను ఉత్పత్తి చేసే సౌకర్యాల వద్ద పనిచేసే కార్మికులు ఈ ప్రమాదకరమైన పదార్ధాల నుండి రక్షించబడాలి. ఇది నియంత్రిత రక్షణలను కలిగి ఉంటుంది.
అధ్యయనాల ప్రకారం, ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో, సిలికాన్ కణాలు పర్యావరణంలోకి విడుదల చేయబడతాయి మరియు వాటితో సన్నిహితంగా ఉన్నవారిలో సిలికోసిస్‌కు కారణమవుతాయి. ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో సిలికాన్ కణాలకు గురైన వ్యక్తులు సిలికోసిస్‌ను అభివృద్ధి చేయగలరని నిరూపించబడింది.
6. సెమీకండక్టర్ క్లీనింగ్
ఫోటోవోల్టాయిక్ (PV) కణాలు విషపూరిత రసాయన పదార్ధాలను ఉపయోగించి శుభ్రపరిచే సెమీకండక్టర్ పొరలతో తయారు చేయబడతాయి. ఇవి సల్ఫ్యూరిక్ మరియు హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లాలను కలిగి ఉంటాయి.
నష్టాన్ని తొలగించడానికి మరియు సరైన ఉపరితల ఆకృతిని సృష్టించడానికి, ఈ శుభ్రపరిచే ప్రక్రియ కీలకమైనది. హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్, మరోవైపు, కణజాలాన్ని క్షీణింపజేస్తుంది మరియు ఎముకలను డీకాల్సిఫై చేస్తుంది, ఇది అసురక్షిత వ్యక్తికి ప్రాణాంతకంగా మారుతుంది. ఇది చాలా జాగ్రత్తగా నిర్వహించబడాలి మరియు పారవేయాలి.
సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ నిర్వహించడం మరియు పారవేయడం సులభం మరియు ఉద్యోగుల ఆరోగ్యానికి తక్కువ ప్రమాదం ఉన్నందున, ఇది సురక్షితమైన ఎంపిక కావచ్చు.
7. కాలుష్య కారకాలు మరియు సౌర వ్యర్థాలు
ఇన్‌స్టాల్ చేయబడిన మొదటి కొన్ని సెట్‌ల ప్యానెల్లు ఇప్పుడు గడువు ముగియడం ప్రారంభించినందున, కాలం చెల్లిన సోలార్ ప్యానెల్‌లను రీసైక్లింగ్ చేసే సమస్య పెద్దగా దృష్టిని ఆకర్షించలేదు. గడువు ముగిసిన ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్‌ల నిర్వహణ ఇప్పుడు వాటి గడువు సమీపిస్తున్నందున క్లిష్టమైన సమస్యగా మారుతోంది.
సౌర ఫలకాలలో సీసం మరియు కాడ్మియం ఉన్నప్పటికీ-ఈ రెండూ క్యాన్సర్‌కు కారణమవుతాయని తెలిసినప్పటికీ-అవి ప్రధానంగా గాజుతో కూడి ఉంటాయి. ఫలితంగా, కాలుష్య కారకాల భద్రత గురించి ఆందోళనలు ఉన్నాయి. ఈ భాగాలను రీసైకిల్ చేయడానికి అశుద్ధ తొలగింపు అదనపు ఖర్చు అవుతుంది.
ప్రస్తుతం, పాతబడిన సోలార్ ప్యానెళ్లను సులభంగా పునర్వినియోగించలేనందున, వాటిని తరచుగా చెత్తకుప్పల్లో పారవేస్తున్నారు. ఈ ప్యానెళ్లలో హానికరమైన రసాయనాలు ఉండటం వల్ల, ఈ పద్ధతితో గణనీయమైన పర్యావరణ ప్రమాదాలు ముడిపడి ఉన్నాయి.
వర్షపు నీరు కాడ్మియంను విడుదల చేసి కొట్టుకుపోయే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది మట్టిలోకి ప్రవేశించి చుట్టుపక్కల వాతావరణాన్ని కలుషితం చేస్తుంది.
8. మైనింగ్ యొక్క పర్యావరణ ప్రమాదాలు
ఆధునిక సాంకేతికతలో ఎక్కువ భాగం దాని తయారీలో అరుదైన ఖనిజాలను ఉపయోగిస్తుంది. దీని మాదిరిగానే, ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్లు ఈ అసాధారణ ఖనిజాలలో 19 కంటే ఎక్కువ ఉపయోగించుకుంటాయి.
ఇవి పరిమిత వనరులు, ఇవి ప్రపంచవ్యాప్తంగా అనేక ప్రదేశాలలో శ్రమతో పండించబడతాయి. పునరుత్పాదక శక్తి ఉత్పత్తిని పెంచడానికి మరియు సాంకేతికత కోసం వినియోగదారుల డిమాండ్‌ను సంతృప్తి పరచడానికి దేశాలు కృషి చేస్తున్నందున, ఈ ఖనిజాలకు చాలా ఎక్కువ డిమాండ్ ఉంది.
విపరీతమైన డిమాండ్‌ను తీర్చడానికి మరియు ఈ హరిత విప్లవానికి ఆజ్యం పోయడానికి ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెళ్లలో ఉపయోగించే ఇండియం తగినంతగా ఉండదని పరిశోధనలు సూచిస్తున్నాయి.
ఈ ఫలితాలు ఆందోళనకరంగా ఉన్నాయి, మరియు మైనింగ్ ప్రభావం వాటిని మరింత తీవ్రతరం చేస్తుంది. మైనింగ్ వల్ల భూమి కుంగిపోవడం, జీవవైవిధ్యం నశించడం , మరియు అత్యంత ఆమ్ల స్వభావం గల లోహ వ్యర్థాల వల్ల సమీపంలోని నీటి ప్రవాహాలు కలుషితం కావడం జరుగుతుందని నిరూపించబడింది .
9. సౌర ఫలకాలను రవాణా చేయడం వల్ల పర్యావరణ ప్రభావం
సోలార్ ప్యానెళ్ల నుండి వెలువడే రవాణా సంబంధిత ఉద్గారాలు అదనపు సమస్యను కలిగిస్తాయి. ప్రపంచవ్యాప్తంగా తయారు చేసినప్పటికీ, సోలార్ ప్యానెళ్లు ఎక్కువగా చైనా, యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు ఐరోపాలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. అంతేకాకుండా, ఒక దేశంలో తయారైన సోలార్ ప్యానెళ్ల భాగాలను మరొక దేశానికి రవాణా చేయవలసి రావచ్చు.
నిజం చెప్పాలంటే, ఏ రకమైన సోలార్ ప్యానెల్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలోని ప్రతి దశతో ముడిపడి ఉన్న కచ్చితమైన కార్బన్ పాదముద్రను అంచనా వేయడం సవాలుతో కూడుకున్నది . సోలార్ ప్యానెల్ ఉత్పత్తి వల్ల పర్యావరణంపై కలిగే ప్రభావాలపై విస్తృతంగా అధ్యయనం గానీ, నమోదు గానీ జరగలేదు.
అయితే, నివేదికల ప్రకారం, మెటీరియల్స్ రీసెర్చ్ ట్రాన్స్‌పరెన్సీ కూటమి, సోలార్ ప్యానెళ్ల తవ్వకం, తయారీ మరియు రవాణా వల్ల కలిగే కార్బన్ పాదముద్రలను లెక్కించి, బహిర్గతం చేయడానికి ప్రయత్నిస్తోంది.
సౌర ఫలకాల ఉత్పత్తి సమయంలో వెలువడే కార్బన్ ఉద్గారాల పరిమాణం, సాంప్రదాయ ఇంధన సౌకర్యాల కంటే చాలా తక్కువగా మరియు బొగ్గు తవ్వకం , ఫ్రాకింగ్ లేదా చమురు డ్రిల్లింగ్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుందనేది గమనించదగ్గ విషయం.
సౌర ఫలకాలతో ఒక సాధారణ సమస్య, అయితే, వాటి సాధారణ 25 సంవత్సరాల జీవితకాలం తర్వాత వారికి ఏమి జరుగుతుంది, ఇది అవుట్‌పుట్‌కు మించినది.
ముగింపు
సౌర శక్తి దోషరహితమైనది కానప్పటికీ, సాధారణంగా, ఇది సానుకూల నికర పర్యావరణ మరియు ఆర్థిక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
అవును, మైనింగ్ మరియు ఉత్పత్తి సౌర ఫలకాలను అపారమైన పరిమాణంలో శక్తిని తీసుకుంటుంది మరియు అవును, ఈ ప్రక్రియలో రసాయనాల ఉపయోగం ఉంటుంది. అయితే, డేటా సూచించే దానికి విరుద్ధంగా, ఈ రెండు వివాదాస్పద వాస్తవాలు సోలార్ ప్యానెల్లు నికర ప్రతికూల ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయని సూచించవు.
రెండేళ్లలోపు సోలార్ ప్యానెల్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించిన శక్తి తిరిగి పొందబడుతుంది. ఉత్పత్తి మరియు ప్రాసెసింగ్ దశలలో సౌరశక్తిని పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పటికీ, శిలాజ ఇంధనాలను ఉపయోగించి అదే పరిమాణంలో శక్తిని ఉత్పత్తి చేసినప్పుడు ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉద్గారాలు 3-25 రెట్లు తక్కువగా ఉంటాయి.
సౌరశక్తిని ఉపయోగించడం వల్ల ఏదైనా శిలాజ ఇంధనాన్ని ఉపయోగించడం కంటే తక్కువ ఉద్గారాలు ఉంటాయి, ముఖ్యంగా బొగ్గు, ఇది చాలా ప్రయోజనకరమైన సాంకేతికతను చేస్తుంది.
సిఫార్సులు
- పోర్టబుల్ సోలార్ సొల్యూషన్స్‌తో శక్తి అంతరాలను పరిష్కరించడం
. - సౌర శక్తి పెరుగుతూనే ఉంది, మీరు ప్రతిచోటా ఆశించవచ్చు
. - పునరుత్పాదక శక్తి ప్రోత్సాహకాలు ఎలా పని చేస్తాయి?
. - 13 పారిశ్రామిక వ్యవసాయం యొక్క పర్యావరణ ప్రభావాలు
. - సూర్యుడు, గాలి మరియు తరంగాలను ఉపయోగించడం: వాతావరణ మార్పు యుద్ధంలో పునరుత్పాదక శక్తి పాత్ర