La energía solar es una de las tecnologías de energía renovable más prometedoras, que permite la generación de electricidad a partir de luz solar inagotable y gratuita. Muchos propietarios de viviendas ya han comenzado a adoptar la electricidad solar, y las instalaciones de generación de energía a gran escala en el suroeste ofrecen ventajas de energía solar a miles de clientes. Pero la energía solar aún enfrenta varios obstáculos antes de que pueda reemplazar realmente a los combustibles fósiles para la generación de energía para la mayoría de los estadounidenses.

Intensidad solar

Uno de los mayores obstáculos para la adopción generalizada de la energía solar son las varianzas en intensidad solar Según el Laboratorio Nacional de Energía Renovable, el sol proporciona casi el doble de energía al desierto de Mojave que al noroeste del Pacífico. Debido a que la producción de un panel depende de la cantidad de energía solar que recibe, esto significa que la energía solar es una fuente de energía mucho mejor en los desiertos del suroeste que en otras partes del país. Mientras que un panel solar puede proporcionar al menos algo de electricidad gratis en cualquier parte del país, la inversión tomará mucho más tiempo para pagarse en regiones sin una cobertura solar intensa.

Eficiencia

Otro obstáculo para la energía solar la electricidad es eficiencia fotovoltaica. Si vives en el desierto, un solo metro cuadrado de panel solar podría recibir el equivalente a más de 6 kilovatios-hora de energía en el transcurso de un solo día. Pero un panel solar no puede convertir toda esa cantidad de energía en electricidad. La eficiencia de un panel solar determina qué parte de esa energía se puede utilizar, y la mayoría de los paneles solares comerciales en el mercado en 2013 tienen índices de eficiencia de menos del 25 por ciento. Cuanto más eficiente es un panel, más costoso es producirlo. Salvo mayores saltos en la tecnología, las calificaciones de eficiencia superiores al 33 por ciento son poco probables en el futuro cercano.

Confiabilidad

Uno de los principales problemas con la energía solar es la confiabilidad. En el mejor de los casos, un panel solar puede producir electricidad durante 12 horas al día, y un panel solo alcanzará la producción máxima durante un corto período alrededor del mediodía. Los paneles de seguimiento que siguen al sol pueden extender este período de generación principal de alguna manera, pero aún significa que los paneles gastan muy poco del día produciendo a la máxima capacidad. Las baterías de almacenamiento pueden cargarse durante la generación máxima y proporcionar un chorrito de energía por la noche, pero pueden ser costosas, contener materiales tóxicos y desgastarse rápidamente debido a ciclos repetidos de carga y descarga.

Environmental Effects

Si bien la generación solar está libre de emisiones, la fabricación de paneles solares y las tecnologías relacionadas pueden involucrar algunas sustancias nocivas para el medioambiente. El trifluoruro de nitrógeno es un subproducto común de la fabricación de productos electrónicos, incluidos los utilizados en las células solares, y es un gas de efecto invernadero 17 000 veces más potente que el dióxido de carbono. Además, muchas células solares incluyen pequeñas cantidades de cadmio metálico tóxico, y las baterías necesarias para almacenar electricidad generada pueden contener una gran cantidad de otros metales pesados ​​y sustancias peligrosas. A medida que la tecnología solar mejora, los fabricantes pueden alejarse de estas sustancias potencialmente peligrosas, pero por ahora, contrarrestan los beneficios ecológicos de otro modo impresionantes que ofrece la energía solar.