Nonostante la sua promessa come fonte di energia pulita, ci sono una serie di svantaggi dell’energia solare che ne hanno impedito un ampio utilizzo. L’energia solare non è sempre affidabile come altre forme di elettricità e tende ad essere costosa da installare e mantenere. La maggior parte degli esperti ritiene che siano necessari ulteriori progressi tecnologici per rendere l’energia solare sia accessibile che pratica. Tuttavia, alcuni governi offrono sussidi per compensare il prezzo e ingegneri e scienziati continuano a lavorare per migliorare la tecnologia.
Fattori economici
La spesa per l’acquisto e l’installazione dell’apparecchiatura è uno dei principali svantaggi dell’energia solare. Ogni singolo pannello non è così efficiente, in genere converte solo dal 10% al 18% dell’energia solare in elettricità. Spesso occorrono dai 15 ai 20 pannelli per generare elettricità sufficiente per alimentare una casa di medie dimensioni; il numero richiesto varia a seconda della quantità di elettricità richiesta, della quantità di sole che riceve la casa e di molti altri fattori. I pannelli più grandi che possono generare più elettricità costano anche di più.
Oltre al prezzo dei pannelli stessi, il costo di installazione varia notevolmente in base alla posizione, al numero di pannelli necessari, al luogo in cui vengono installati i pannelli e ad altri fattori. Secondo la maggior parte delle stime, occorrono almeno sei anni prima che i costi iniziali vengano ripagati in risparmi derivanti dalla produzione di energia nelle migliori circostanze, e raddoppi quel tempo in condizioni meno ideali.
Affidabilità
Uno svantaggio dell’energia solare è la sua mancanza di coerenza e affidabilità. I dispositivi a energia solare si basano su una fornitura costante di luce solare per generare elettricità; non appena il sole tramonta, la luce smette di colpire i pannelli solari e la potenza diminuisce all’istante. Nelle giornate nuvolose, c’è anche meno luce disponibile per produrre elettricità. Ciò significa che è sempre necessaria una qualche forma di tecnologia di accumulo, di solito batterie, o una fonte di energia alternativa per garantire un flusso di energia ininterrotto. Alcune persone che utilizzano l’energia solare rimangono collegate a una rete elettrica per ricevere energia quando non è disponibile l’energia solare.
Qualsiasi ostacolo tra il sole e il pannello può anche ridurre la quantità di energia prodotta. Per funzionare al meglio, i pannelli solari devono trovarsi in un luogo dove non sono ombreggiati da alberi o edifici. La luce solare può penetrare circa 1 cm di neve per produrre energia, ma i pannelli probabilmente non funzioneranno in modo altrettanto efficiente; è probabile che qualsiasi accumulo di neve aggiuntivo durante l’inverno impedisca loro di lavorare molto.
Danni ai pannelli
I pannelli solari sono suscettibili ai danni causati dagli elementi, un altro degli svantaggi dell’energia solare. Il bombardamento costante dei raggi ultravioletti (UV) e di altre radiazioni solari spesso causa il deterioramento dei pannelli stessi, proprio come qualsiasi altro materiale lasciato esposto al sole per lunghi periodi di tempo. Ci sono stati miglioramenti nel modo in cui sono realizzati, tuttavia, e la loro durata attuale è di 25-30 anni a partire dal 2012. Tuttavia, il soffiaggio di sporco e sabbia può danneggiare i pannelli, così come la grandine di grandi dimensioni. Potrebbe anche essere possibile causare danni durante la rimozione di neve pesante e detriti se il proprietario di una casa non sta attento.
Batterie e problemi di sicurezza
Poiché non è possibile produrre energia solare 24 ore al giorno, la maggior parte dei sistemi utilizza un banco di batterie a ciclo profondo per immagazzinare l’energia in eccesso da utilizzare di notte e nei giorni nuvolosi. Sfortunatamente, queste batterie possono essere costose e hanno una durata più breve rispetto ai pannelli solari stessi. Presentano inoltre alcuni rischi per la sicurezza e richiedono una gestione speciale, a seconda del tipo di batteria utilizzata. Le meno costose e di lunga durata, le batterie al piombo acido, richiedono anche la massima manutenzione e un’attenta manipolazione, poiché possono versare acido o esplodere se non conservate correttamente. Gli altri due tipi più comuni, il gel e l’absorber glass mat (AGM), sono meno pericolosi ma in genere molto più costosi.
In alternativa ai banchi di batterie, alcuni sistemi di energia solare sono collegati alla rete elettrica. Ciò consente al sistema di prelevare energia quando necessario e, in molti casi, di restituire energia alla rete quando il sistema solare produce più di quanto l’edificio ha bisogno. Uno degli svantaggi relativi alla sicurezza dei sistemi di energia solare di questo tipo è “l’isolazione”, che si verifica quando il sistema continua a generare elettricità nelle linee elettriche che i dipendenti dell’azienda elettrica potrebbero presumere morte. Questo è un rischio di folgorazione per i dipendenti, sebbene molte aree ora richiedano che i sistemi di energia solare includano un componente anti-isola per evitare che ciò accada.
Affrontare gli svantaggi dell’energia solare
Nonostante gli svantaggi, molti governi, scienziati e attivisti continuano a lavorare su modi per rendere l’energia solare più economica ed efficiente. I miglioramenti nella tecnologia delle batterie hanno reso più facile lo stoccaggio dell’elettricità generata dai sistemi solari e i collegamenti alla rete consentono alle persone di vendere energia alle proprie aziende elettriche. I pannelli solari flessibili, sebbene in genere meno efficienti di quelli realizzati con il vetro, hanno meno probabilità di essere danneggiati. Molti governi fanno anche la loro parte per incoraggiare l’uso dell’energia solare sovvenzionando la produzione di pannelli solari e offrendo sgravi fiscali agli individui che acquistano pannelli solari per le loro case.