アンドリュー・ジェンティル氏: 太陽エネルギーには大きな二酸化炭素排出量があります

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この解説は、シェフィールド在住の自営業の電気技師であるアンドリュー K. ジェンタイルによるものです。

太陽光は本質的に非効率なエネルギー変換技術ですが、バーモント州の電力の 19% 以上を供給しています。 同州の長期計画は、2050年までに90％を再生可能にするというものだが、この目標には太陽光発電の電力が炭化水素発電の約3倍高価であるという事実が反映されていない。

太陽光発電は、太陽が日中の空調負荷を相殺できる乾燥した西部など、特定の用途にとって非常に価値のある技術です。 太陽光発電は、船や飛行機などの遠隔地や、オフグリッドで暮らすバーモント州住民にも電力を供給できます。 このような用途では、太陽光発電に匹敵するものはありません。

これらの利点にもかかわらず、ソーラーパネルが費用対効果が高く、環境に優しいと主張するのは困難です。

ソーラーパネルは非密度のエネルギー源であり、生成キロワット時あたり天然ガスプラントよりも何倍も多くの土地と資材を必要とします。 太陽光発電を利用した電気ポットは、189 ポンドの材料と 80 平方フィートの表面積を使用します。 材料（主にシリコン、アルミニウム、銅、銀）は、採掘、精製、加工、組み立て、出荷する必要があり、そのすべてがエネルギーを大量に消費するプロセスです。 これらの材料のほとんどはリサイクル不可能であり、最終的には埋め立て地に捨てられます。

ソーラーパネルや採掘集約型のものを購入するとき、ほとんどの場合、その製造に費やされたエネルギーの代金を支払っていることになります。

クリーンな環境を求める私たちの現在の願望が、私たちを再生可能エネルギーへと駆り立てていますが、数十年前にも同様の願望があり、その結果、私たちは採掘に法外な制限を課すことになりました。 皮肉なことに、私たちは太陽電池パネルや電池といった鉱物を多用する世界に移行しつつあり、これらの採掘制限により海外資源への依存がさらに進んでいます。

中国は世界のポリシリコンの80％、太陽光パネル全体の75％を生産している。 中国は鉱山設備用にディーゼルを、電力用に石炭を、大洋横断輸送用に重油を燃やしている。

「グリーン」ステータスを達成するには、パネルが自身の生産費用を支払うのに十分な、そして再びそれ自体を交換するのに十分な量の排出のない電力を生成できなければなりません。 それ自体で支払うのに十分な量しか生成されない場合、純利益はゼロになります。 ソーラーパネルを作成する代わりに、パネルの製造に使用される化石燃料を燃やして電気を生成することもでき、同じ状況になります。

太陽光発電設備はどれくらいの電力を生成できますか? National Renewable Energy Lab が作成した太陽光発電推定ツール PVWatts を使用して調べてください。 PVWatts は、所有している (または所有する予定の) パネルの場所と kW に基づいて、パネルが 1 年間に生成する可能性のあるkWh 数を計算します。

場所がバーモント州シェフィールドで、アレイのサイズが 10kW の場合、結果は年間 11,929 kWh となり、平均的な家庭の年間使用量をわずかに上回ります。 比較のために、アリゾナ州フェニックスでは同じアレイで 17,644 kWh を発電します。

それぞれ 16 セントとすると、11,929 kWh で年間 1,909 ドルの収益が得られます。 この計算は回避コストに基づいており、パネルによって生成された電力が電気代を相殺することになります。この場合、電気代と同じ料金で返済されます。 システムが使用量を超えて生成した場合、超過分は請求レートよりも低い正味従量レートで支払われます。

現在の価格では、10kW アレイの設置費用は約 38,500 ドルとなり、回収期間は 20 年以上となり、パネルが交換するのに十分な収入を得るには 40 年かかります。

電気料金が高くなるほど、パネルの費用を返済するのにかかる時間は短くなります。 パネルの平均寿命は25年です。