open-solar-design

Päikesepaneelil töötavate tänavavalgustite süsinikjäljekäiv

 -- Läbivaatus elutsükli kohalt





Päikesepaneelil töötavate tänavavalgustite süsinikjäljekäiv: Läbivaatus elutsükli kohalt

Onko aurinkosähkövalaistus todella ekologista? Kattava analyysi hiilidioksidipäästöistäsi ja ympäristöhyödyistäsi

Jah, päikesepaneelil töötav tänavavalgusti on keskkonnaselt positiivne valik – kuid see positiivne mõju ilmneb ainult kasutusfaasis, mitte tehase uste ees, ja iga aus analüüs peab seda tunnistama. Valgusti tootmine tekitab juba alguses reaalset süsinikulasku: räni puhastamine paneeli valmistamiseks ning akude tootmine nõuavad palju energiat. Tasakaalu muudab asjaolu, et järgmised kümme kuni viisteist aastat toimimist ei tekita peaaegu üldse süsinikulasku, samas kui tavapärased valgustid põletavad igal ööl kütust. Sel lehel käsitletakse elutsükli viit etappi, arutatakse laialt mainitud arvu „0,07 tonni valgusti kohta aastas“ ausalt ning tuuakse esile ainus aspekt, mida ostja tegelikult saab mõjutada.

Elutsükli viis etappi

Täielik elutsükli hindamine (LCA – Life Cycle Assessment) – meetod, mille põhjal igasugune usaldusväärne väide süsinikulasku kohta esitatakse – hõlmab viit etappi:

Käsitöömaterjalide hankimine: Siiliumi, alumiiniumi, klaasi ning metallide tootmine ning töötlemine – need materjalid kasutatakse postide ning korpuste valmistamiseks. Töötlemine: Nende materjalide muutmine paneelideks, akudeks, kontrolleriteks ning muude komponentideks. Transport ning paigaldus: Kauba transportimine tehasest paikale, samuti tsiviilprojektid postide aluspaikade ehitamiseks. Tööksõitt ning kasutamine: Päevane energiatootmine ning valgustus – see etapp kestab aastaid. Lähtemine: Taaskasutus või jäätmete töötlemine.

Neljas etapp on see, kus päikesepaneelid oma tärki näitavad; teine etapp on aga see, kust kõik algab. Iga väide „nullheitmetega“ valgustussüsteemide kohta, mis teist etappi ignoreerib, on pelgalt turunduslik, mitte analüütiline.

Kus heitmed tegelikult tekivad Töötlemine: Paneelid ning akud on peamised heitmeallikad. Siiliumi puhastamine ning akude valmistamine nõuavad suurt energiakulu; seega paneelide ning akude sisaldav energiatarve on suur. Seade, millel on suurem akku ning paneel, jätab ka suurem ökologiline jäljekäiv.

Transport: Iga ühik, mida me lähetame, läheb tehasest konteineris. Meretransport on odavim viis saadetise transportimiseks kilomeetri kohta – kuid heitmed ei ole null, ja need suurenevad sõltuvalt kaugusest ning pakendist. Saadetiste konsolideerimine ning võimaluse korral riistvara kokkusurumine vähendavad tõesti neid heitmeid.

Tööpõhimõtted: Päikesepaneel tekitab töötamise ajal peaaegu üldse mitte süsinikuiheid; selle energia pärineb päikesevalgusest. Võrdlusobjektiks on elektrivõrgustikust toidetav valgustusseade, mis tarbib pidevalt elektrit ning selle heitmed sõltuvad ainult kohaliku elektrivõrgu energiatootmisest. Piirkondades, kus fossiilkütuste kasutamine on endiselt domineeriv, on see erinevus oluline keskkonnaaspekt päikesepaneelide kasutamisel.

Väide „0,07 tonni lampi kohta aastas“ – ausalt käsitletud

Algne versioon sellest lehelt väidab, et uuringud näitavad, et iga muudetud lamp vähendab aastas umbes 0,07 tonni süsinikuihte. Me ei suutnud aluseks olevat uuringut verifitseerida, seega pidame seda arvu pigem indikaatorina kui täpselt tõendatud andmeks. Siin on sama küsimus läbipaistvate aritmeetiliste lähtemõtete abil esitatud.

Oletame, et päikesepaneelipõhine LED-lamppu, mille võimsus on keskmiselt 30 W, töötab öösel 10 tundi ning asendab samal ajavahemikul tavalise 100 W võimsusega võrgulamppu 365 ööd aastas. Vältitud võrguenergia on: (100 – 30) W × 10 h × 365 ≈ 255 kWh aastas. Kui võrguenergia tootmise heitkogus on ligikaudu 0,4–0,6 kg CO2 kWh (see vahemik varieerub oluliselt sõltuvalt piirkonnast ning tuleb kontrollida kohalike andmete põhjal), siis vältitud heitkogus on umbes 100–150 kg CO2 aastas, ehk 0,1–0,15 tonni. Algne arv 0,07 tonni kuulub samasse suurusjärku, kui kasutatakse konservatiivsemaid eeldusi (väiksem võimsuse erinevus või puhasem võrgu). Oluline on mitte täpne number, vaid see, et vältitud heitkogus sõltub asendatud lamppust ning kohalikust võrgustikust – seega peaks igas hankedokumendis olema mainitud kohalik võrguenergia-tootmise heitkoguse näitaja.

Mis tegelikult määrab keskkonnalise tasuvuse?

Viis tegurit määrab, kas üksik lambipaneel oma tootmisprotsessi seotud keskkonnamõju tasub ära:

  1. Süsteemin kvaliteet ja kasutusiga: Seade, joka katkeb kolmandal aastal, levitab oma tootmisjääke kolmikul kasutusiajast. See on suurim üksikfaktor ning see määrab ostusotsuse.
  2. Kohalikud päikeseenergiaressursid: Päikesepaistvamad paikad toodavad rohkem energiat aastas, mis lühendab tasumisperioodi.
  3. Akukemia ja vahetusring – Liitiumakud kestavad kauem kui plii-happeakud selles kasutusotstarbeks, mis tähendab vähem vahetusringe ning vähem tootmisjääke.
  4. Tootmisprotsess: Komponendid, valmistatud taastuvast energiast, omavad väiksemat keskkonnakahju; see on küsimus, mida tuleks esitada tarnijale.
  5. Taaskasutus: Materjalide taaskasutus lõppfaasis vähendab keskkonnale tekkivat kahju – see on küsimus, mida tuleks esitada tarnijale enne ostu, mitte pärast seda.

Kuidas osta, arvestades elutsükli

(Kuidas toota otsuseid, lähtudes toote elutsükli keskkonnamõjust.)

Osta varustus selle kasutusigaaja, mitte hinnan järgi. Kõige odavam seade, mis varakult rikkeb, on keskkonna- ja rahaliselt kõige kallim valik. Küsi garantiitingimuste ning oodatava kasutusigaaja kohta; vaata kõikehõlmavat päikeseenergial põhinevat tänavavalgustussüsteemi, et näha, milline see välja näeb tehniliste spetsifikatsioonide kohaselt on.

Vali seade õige suurusega: Ülekonfigureeritud seadmed – paneelid ning akud, mis on mõeldud päikesepaistmise aja arvestusesse, mis kohas tegelikult valitseb – raiskavad süsinikku juba enne, kui need üldse sisse lülitatakse.

Küsi ka taaskasutuse kohta: Tarnija, kes pakub akude tagasivõtmist, näitab, kui tõsiselt nad suhtuvad keskkonnakaitsesse.

Mida see leht ei käsitle

See leht annab ostjatele ülevaate seadme elutsüklist. See ei käsitle üksikasjalikult LCA-metodoloogiat (ISO 14040/14044 raamistikku) ega sisalda ka toote tasemel keskkonnaalast deklaratsiooni (EPD) ühegi konkreetse mudeli kohta – need andmed on veel koostamisel ning on loetletud meie tegevuste nimekirjas. Kui sul on küsimusi akude temperatuuri ning kasutusigaaja kohta, siis meie aku jõudluse leht annab lisateavet nende omaduste kohta külma ilmastiku tingimustes.