«По нашим оценкам, углеродный след солнечных панелей примерно в два раза выше, когда они производятся в Китае и используются в Европе, по сравнению с теми, которые производятся и используются в Европе», — сказал Фэнци Ю, доцент кафедры химической и биологической инженерии Северо-Западного университета и автор соответствующих статей. на бумаге.«Хотя это может быть экономически привлекательным вариантом переноса производства солнечных панелей из Европы в Китай, на самом деле он менее устойчив с точки зрения энергии жизненного цикла и окружающей среды — особенно из-за мотивации использования солнечных панелей для более устойчивого будущего», — сказал он. сказал.Команда провела тип систематической оценки, называемый анализом жизненного цикла, чтобы получить эти достоверные данные.
Анализ жизненного цикла подсчитывает всю энергию, используемую для производства продукта — энергия для добычи сырья, топливо для транспортировки материалов и продуктов, электричество для питания перерабатывающего завода и т. Д. Это дает более точное представление об общем объеме потребляемой и производимой энергии, а также о воздействии на окружающую среду производства и использования солнечных батарей.Если предположить, что солнечная панель сделана из кремния — безусловно, наиболее распространенного материала для солнечных панелей — и установлена в солнечной южной Европе, солнечной панели, произведенной в Китае, потребуется примерно на 20-30 процентов больше времени для выработки энергии, достаточной для компенсации. энергия, использованная для его создания. Углеродный след примерно в два раза выше.Самая большая причина заключается в том, что Китай имеет меньше экологических стандартов и стандартов эффективности для своих заводов и заводов и вырабатывает больше электроэнергии из угля и других невозобновляемых источников, говорят авторы.
«Для извлечения и обработки кремния солнечного качества требуется много энергии, и в Китае эта энергия, как правило, поступает из более грязных и менее эффективных источников энергии, чем в Европе», — сказал аргоннский ученый и соавтор Сет Дарлинг. «Этот разрыв, вероятно, со временем исчезнет, поскольку Китай ужесточит экологические нормы».В исследование не вошли затраты на транспортировку солнечной панели до конечного пункта назначения.
Транспорт увеличил бы разницу еще больше, если бы он, как и 60 процентов всех солнечных установок в 2012 году, был установлен в Германии или Италии, сказал Дарлинг.Команда также сравнила цифры для разных типов кремниевых солнечных панелей.
Монокристаллические солнечные панели лучше собирают энергию, чем другие типы, но дольше всего «окупают» энергию, использованную для их производства, потому что этот процесс более энергоемкий. Затем последовали мультикристаллические панели, за которыми последовали панели из ленточного силикона, которые легче всего производить, но наименее эффективны, однако срок их окупаемости был самым быстрым.Чтобы стимулировать более устойчивое производство солнечных элементов, авторы предлагают установить безубыточный тариф на выбросы углерода. «Это будет основываться на разнице в углеродном следе и энергоэффективности между производственными регионами и будет лучшим рыночным и научным решением, чем тариф на солнечные панели», — сказал Даджун Юэ, аспирант Северо-Запада исследовательской группы Ю и руководитель. автор статьи.
«Рассчитанный нами безубыточный тариф на выбросы углерода, который находится в диапазоне 105-129 евро за тонну углекислого газа, в зависимости от возможного налога на выбросы углерода, который будет взиматься этими двумя регионами в ближайшем будущем, близок к заявленному уровню выбросов CO2. Стоимость захвата и секвестрации ", — сказали вы.Финансирование этого исследования было предоставлено Институтом устойчивого развития и энергетики Северо-Западного университета.
Исследование было частично выполнено в Центре наноразмерных материалов, пользовательском центре Министерства энергетики США.
