当前世界环境

亲爱的读者,

我很高兴向大家介绍最新一期的《当代世界环境》。本期内容包括大气污染、水污染、生态系统、气候变化影响、生物多样性、土壤养分、能源等。最近，cop26会议已经结束，承诺逐步减少煤炭。IPCC第6次评估报告(IPCC, 2021年)也强调采用清洁技术以实现更清洁的空气。能源部门必须将气候变化解决方案作为战略制定的核心(《世界经济展望》，2021年)。印度的煤炭储量可以使用近111年(worldometer, 2021年)。印度已承诺到2070年实现净零排放，这也意味着该国将比煤炭储备更早地转向清洁能源。在可供选择的清洁能源，即风能、太阳能、核能和氢能源中，太阳能是目前最可行的选择。它还完成了由印度领导的国际太阳能联盟(ISA)的授权。在过去几年里，印度的太阳能产量有了相当大的增长。太阳能年产量从2015年的1.9 GW增加到2019年的9.3 GW。政府计划到2022年实现114gw太阳能发电(IBEF, 2021年)。

有一些促进太阳能发电的有利因素，包括大幅度降低价格和提高能源转换效率。另一个主要的问题是电池的成本和效率，但这些都不是主要的障碍。目前，太阳能发电的成本大大降低2019年为2.6卢比/千瓦时，2020年6月为2.36卢比/千瓦时，2020年12月为1.99卢比/千瓦时(PVM, 2020)。提高了太阳能光伏电池的能量转换效率。目前，太阳能电池的转换效率为22.8%，德国的一个研究小组利用新材料实现了44.7%的转换效率，这将在不久的将来进一步降低太阳能的成本，预计电池的转换效率还将进一步提高。

用于生产太阳能的材料和金属包括纯度为99.99999%的硅片。其他金属包括锗、硒、碲、铟、钼、锡和用于太阳能电池的镓;太阳能电池板用银、二氧化钛、铁;铜和镉，导线和薄膜用;用铅做电池。这些原材料大部分在印度都找不到(EQ, 2021)。因此，印度需要专注于太阳能自力更生所需的新金属和材料的加工和开发。

虽然太阳能是目前最合适的选择，但它对未来的能源趋势有一定的担忧。一块太阳能电池板的寿命大约为20年。使用20年后，产生的固体废物将如何处理?在大多数发展中国家，已经存在着城市固体废物和电子废物处置的问题。太阳能电池废料的处理将是另一个严重的问题。其次，太阳能组件的制造使用煤炭作为能源，而煤炭本身就是一个污染过程。第三，太阳能电池和相关产品的大部分原材料在印度是买不到的。影响太阳能发电的其他不利因素包括-

a).使用煤炭生产太阳能电池板和其他设备，这不是一个绿色通道;

b).在印度，特别是印度北部，由于降尘现象普遍，碳尘沉积在太阳能电池板上。在城市地区，灰尘与燃烧源排放的碳颗粒混合，重新悬浮到大气中(Mishra和Kulshrestha, 2017年)。据报道，德里每年约有3.6千兆位碳当量/公顷的降尘量。黑色尘埃的沉积可能会显著影响太阳能电池的能量转换效率(Kulshrestha, 2020)。

c).富含碳的灰尘减少了入射的太阳光，进一步降低了电池的效率。此外，进入的辐射也受到云层的影响，尤其是在季风季节，这可能会降低电池的有效充电小时数。因此，太阳能-风能混合能源可能是一个适当的选择在季风季节的能源。

参考文献

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